奥氏体不锈钢在高温和室温下均具有奥氏体组织，它具有优良的力学性能、耐蚀性、耐热性等。现有五大类不锈钢中铬镍奥氏体不锈钢综合性能最好，牌号最多，品种、规格最全，适用范圈最广。由于奥氏体不锈钢中合金含量高，在热加工过程中容易产生质量问题。针对热穿管过程中S30400不锈钢产生开裂的现象进行了分析，并提出了改进措施。

试验方法

    1.宏观形貌分析。

    2.选取S30400试样，在光电直读光谱仪上检测其化学成分。

    3制作标准金相试样，在Axio Imager Aim型金相显微镜下观察微观组织形貌。试样的制备、试样研磨、试样的浸蚀、显微组织检验、显微照相。均参照GB/T13298-1991《金属显微组织检验方法》。

    4取S30400不锈钢 160 mm管坯试样，使用FISCHER FMP30铁素体仪分别从圆心到表面检测其铁素体含量。

    5在S30400开裂荒管试样上取30mm x65 mm x 15 mm的试块，进行1 050℃保温20 min水淬试验，将试验所得到的试块麟制成金相试样，经腐蚀后观察其组织状态。

    图1所示为热穿管内壁开裂的荒管上所取试样的宏观形貌图.试样材料规格为 165 mm x16 mm，内壁除了明显的大裂纹外，还存在很多细小的裂纹。 160 mm的棒材在加热炉中的加热温度范围为1 050-1 100℃,在炉内保温20 min.出炉穿孔，穿孔后发现内壁开裂严重。

   化学成分分析可以看出测量值符合控制标准的要求，俱是合金元素和C.N等都控制在较低的水平。

    通过对没有开裂的荒管金相分析可以看出，未出现裂纹的荒什组织为孪品奥氏体组织，不存在铁素体。而开裂荒针的组织存在大最的。α-铁素体和少量的铁素体，并且裂纹沿着α-铁素体开裂或铁素体开裂，由于铁素体含量极少，所以大部分裂纹是沿铁素体开裂的。铁失素体是铸坯生产中在Ar1线以下亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成的铁素体，在穿怜加热过程中没有完全溶解。铁素体是由于在穿管加热时加热温度过高达到了Fe转变温度而形成的。由此可见，由于穿管加热温度过高，穿怜过程，Mo顶头与材料基体的金属摩擦热过高形成了铁素体，同时保温时间短，在穿管过程中没有充分溶解的。铁素体与奥氏体变形不一致，从而导致了荒管产生裂纹。

    经过1050℃溶处理保温20 min之后，铁素体未完全溶解，通过固溶处理无法消除铁素体。由于基体中含有大量的铁失素体和少量的铁素体，少量的铁素体影响比较微弱，所以可以通过热处理成功消除体内的。铁素体，有效地改善材料穿孔开裂。比较而言，200mm管坯穿管开裂几率相对较小，160 mm管坯在穿许前热处理工艺的温度与之没有区别，但是160 mm管坯保温时问要短许多，因此导致铁素体没用充分溶解。

    160 mm不锈钢热穿管开裂的原因是材料基体内存在大量铁素体，主要是铁素体，另外有少量的铁素体。奥氏体与铁素体的高温塑性不一致，在热加下过程中塑性变形不同步产生开裂。可以采取以下措施进行改进:

    S30400可适当将C含量提高至0.05%左右，同时将Mn含量提高至1.2%以上。

    加强电磁搅拌，降低过热度，降低二冷水强度有利于打碎粗大的柱状晶，适当提高等轴晶比例，减少成分偏析，有利于避免开裂缺陷。

    在现有穿管工艺的基础上，适当降低穿管前的加热温度，根据热处理原则适当延长保温时间.可以使铁素体充分溶解，而不产生铁素体，可以降低开裂缺陷。