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316LN不锈钢管的动态再结晶行为与晶粒细化 低层错能的金属材料在热塑性变形过程中,动态再结晶是其主要的软化机制。316LN不锈钢管为典型低层错能钢,在再结晶温度线以上可以发生动态再结晶。动态再结晶是以无畸变的晶核生成、长大形成再结晶晶粒代替含有高位错密度的形变晶粒的过程,在大量位错的同时可以达到细化晶粒的目的。图1a为1100℃时,316LN不锈钢管原始试样显微组织;图1b为1100℃、应变速率为0.01s-1时,316LN不锈钢管发生完全动态再结晶的试样显微组织。 核电主管道锻造时应变速率可达0.01s-1量级。热力学模拟实验[6]得到了316LN不锈钢管发生完全动态再结晶的规律,即随着真实应变的增加,流动应力趋于稳态,其临界的真实应变值为稳态应变εs。根据实验结果,稳态应变εs和Z参数之间存在以下关系:εs=0.153Z0.044。其中,Z为Zener-Hollomon参数,即温度补偿应变速率因子。316LN不锈钢管发生动态再结晶后的晶粒尺寸dDRX与Z参数之间的关系为dDRX=6.108×106Z-0.392。根据以上公式,可以计算获得316LN不锈钢管在应变速率为0.01s-1条件下,各个温度的稳态应变εs以及晶粒尺寸dDRX,如表1中所示。 ASTM4级的晶粒大小大约为80μm,因此在锻造的过程中,如果能保证每个温度条件下,316LN不锈钢管的真实应变大于稳态应变,则锻造后的晶粒尺寸可以达到ASTM4级或更细。在锻造的过程中,锻件温度是逐渐降低的。本文通过热力学模拟实验[7],研究了316LN不锈钢管多道次变形条件下的动态再结晶行为。图2中为316LN不锈钢管在不同变形温度梯度、应变速率为0.01s-1条件下的双道次变形试样显微组织。其中:T1,T2,ε1和ε2分别为第1、2道次的变形温度和应变量。用截线法计算得到其晶粒尺寸分别为(a)50.5μm和(b)23.8μm,满足晶粒度要求。因此,在1050~1200℃的高温区,在锻造条件允许的情况下,增大316LN不锈钢管锻造时的变形量,有利于保证动态再结晶的充分发生和晶粒细化。
每年春节前后为不锈钢管市场季节性累库阶段,当前为市场所担忧的依然为高库存,截止到3月4日,国内社会库存持续累积并高达175.5万吨,从历史数据来看,当前库存为除了2018年以外的第二高位,但就累库增量来看并没有超出市场预期,今年从春节前低点至今累库为49.3万吨,去年春节期间累库52.1万吨,但今年春节早于去年,不锈钢管厂家下游开工也将早于去年,据出库数据显示,目前下游消费正平稳复苏,这将导致今年的库存拐点提前到来,相比去年去库存的起点在3月22日,今年去库存的起点可能在3月中上旬,今年不锈钢管库存拐点预计将提前到来,累库量或小于去年。 不锈钢管价格2月份持续回升,但因增值税税率的调降,导致价格出现大幅波动,且因买近卖远的套利交易,使得电解铝期货近远月合约价格走势出现分化,近月合约因大量买入而走势偏强,远月合约则因大量卖出而出现大幅下跌,因减税而导致的大幅波动之后,不锈钢管价格后市走势更多取决于供需关系,当前库存高企,但消费旺季的临近将令库存拐点逐步到来,行业亏损缩窄又将提高新增产能的投放意愿,总体上近期不锈钢管就挨个或将偏强震荡为主。
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