316L不(bu)锈钢属于低(di)碳奥氏(shi)体不锈(xiu)钢，Mo元(yuan)素的添加增(zeng)强了耐氯化物侵蚀的能力，较304不锈钢具有(you)更好的耐晶间腐蚀(shi)能力。由于(yu)316L不(bu)锈钢(gang)的综(zong)合性能良好，被广(guang)泛用于制(zhi)造石油化工(gong)行业中。往期(qi)已(yi)经说到316L不锈钢管的耐腐蚀性能，本期就来说说316L不锈(xiu)钢制品管(guan)膨胀性能的影响因素。
在(zai)同一支316L不锈钢制品管上截取(qu)两段钢管，分别是1#管和2#管(guan)（对2#管进行过润滑(hua)处理），用于径向膨胀。
采用自上而下的膨胀工艺(yi)，通(tong)过液压(ya)机完成316L不锈钢管的膨胀。液压机的底座固定，压头向下施加与膨胀(zhang)套管轴(zhou)向一致的(de)载(zai)荷，膨胀锥在导向区(qu)段的引导下缓慢(man)进入管子，管子在巨大的接触应力下开始发生膨(peng)胀变形。
长度 管材(cai)在膨胀(zhang)后，径向增大幅度可(ke)以叫做(zuo)膨胀的变形程度，也叫做膨胀率。由于内径的增(zeng)大，材料在长度和厚(hou)度方面的消耗用于增加管体的体积。膨(peng)胀过后，1#管和2#管的长度都缩短了。
壁厚 采用(yong)定(ding)点测(ce)量(liang)壁厚的方法，两段不锈钢管的(de)原始壁厚并不均匀，膨胀(zhang)后壁厚变化(hua)的幅度也不相同(tong)。壁厚不均度具有(you)“遗传性”，膨胀后钢管的(de)壁厚不(bu)均度会增加。
管材的壁厚减小幅度跟原(yuan)始壁(bi)厚有必然联(lian)系(xi)，钢管在膨胀后依然会存在厚边和薄边，且薄边的壁厚变化(hua)薄幅度要大于厚边。原因包括：套管具有原始的壁厚不均(jun)度，薄边(bian)变形(xing)抗力低于厚边(bian)，在同等的接触应力下会先发生变形；膨胀力的微小偏移也会造成壁厚(hou)不(bu)均(jun)度的增加；膨(peng)胀锥的加工精度也会影响管(guan)子的壁厚变化(hua)。为保证管材膨胀后(hou)的使用性(xing)能，必(bi)须严格控制原始(shi)壁厚误差，可以按管材冷加工的经(jing)验标准来规(gui)定套管的壁厚不均度。选择材质均(jun)匀、原始壁厚不均度小的管材。
硬(ying)度 由于316L不锈钢制品管在(zai)塑性变形的时候发生加工硬化，即在变形过程中产生(sheng)晶格畸变，晶粒被拉(la)长(zhang)、细化，出现亚结构(gou)或产生不均匀变形等，使管材的强度、硬度增加，而塑(su)性指标下(xia)降。材料的晶粒发生变形，晶(jing)格能量提高，在晶界附近出现(xian)位错堆积，晶(jing)粒内(nei)形成位(wei)错缠结，晶(jing)粒破碎还会导致(zhi)晶界面积(ji)增加，电(dian)化学活性增大。这些都增加了材(cai)料的变形抗力(li)，硬度得到提高。
316L不锈钢经过膨胀后，平均硬度增幅非常大，而且硬度值波动范围较大。这是由于膨胀导致管材变形不均匀和产生(sheng)残余应力，使得管子的硬度也表现出不(bu)均匀性。
膨(peng)胀力 膨胀力是膨胀变形最基(ji)本(ben)的参数，是设计、验算膨胀工具强度的重要依据，其(qi)值(zhi)的选(xuan)择是否恰当直接影响膨胀作业的效果。由于对2#管进行(xing)过润滑处理，所需膨胀力(li)比1#管要(yao)小很(hen)多。在膨胀过程中(zhong)，316L不锈钢管的膨胀力(li)出现(xian)了(le)两次峰值。刚开始膨胀锥对管壁施(shi)加压力促使管壁开始屈(qu)服，但是部(bu)分膨胀力会受到材(cai)料(liao)本身(shen)变形抗力的抵消，之后加大膨胀(zhang)力(li)直到膨胀锥的锥面全部(bu)进入管内，管子也开始发生屈服(fu)，这就是第一次出现峰(feng)值的时刻(ke)。再次出现峰值是在膨胀锥(zhui)完(wan)全(quan)进(jin)入管内时，此刻膨胀锥的定径区与管(guan)壁完全接触(chu)而产生(sheng)非常大的摩擦(ca)力，待膨胀过程稳定后(hou)，膨胀力才逐步下降直到(dao)稳定(ding)。影响膨胀力的因素有很多，包括膨(peng)胀锥角、摩擦阻力、管材性质、变形程(cheng)度以(yi)及膨胀速率等，在膨胀之前应该做好(hao)相应的准备工作，确保膨胀过程的顺利进(jin)行。
以上就是316L
不锈钢制品管膨胀性能(neng)的影响因素，316L不锈钢(gang)管经过径向(xiang)膨胀后发生加工硬化，布氏硬度和抗拉强度明(ming)显(xian)增加，在膨胀实验过程中，316L不锈钢(gang)所需的膨胀(zhang)力出现了两次峰值，润滑处理能有效降低摩擦(ca)阻力。膨胀后316L不锈钢制品管的不均匀变(bian)形程度增加，可采用管材冷加工的经验(yan)标准(zhun)对膨胀管的壁(bi)厚不均度进行确定(ding)，同时强(qiang)化膨胀管加工的质量控制(zhi)，选用合适的膨胀工艺(yi)以保证管材膨(peng)胀(zhang)后的使用性能。
参考资料：张仁勇，王霞，施岱艳，陈勇彬，鞠岚，张(zhang)金钟—316L不锈钢管的膨胀性(xing)能(neng)
