316L不锈钢属于低碳奥氏体不锈钢，Mo元素的添加增强了耐氯化物侵蚀的能力，较304不(bu)锈钢(gang)具有更好的耐晶间腐蚀(shi)能力。由于316L不锈钢的综合性能良好，被广泛用于制造石油化工行业中。往期已经说到316L不锈钢管的耐腐蚀性能，本期就来说说316L不锈钢制品管膨胀性能的影响因素。
在同一(yi)支316L不锈钢制品管(guan)上截取两段钢(gang)管，分别是1#管和2#管（对(dui)2#管进行过润滑处理），用于径向膨胀。
采用自(zi)上而下的膨(peng)胀工艺，通过液(ye)压机(ji)完成316L不锈钢管的(de)膨(peng)胀。液压机的底座固定，压头(tou)向下施加与膨胀套管轴向一致的载荷，膨胀锥在导向区段的引导下缓慢进(jin)入管子，管子在巨大的接触应(ying)力下开始(shi)发生膨胀变形。
长度 管材在膨胀后，径(jing)向增大(da)幅度可以叫做膨胀的变形程度，也叫做膨胀率。由于(yu)内径的增大，材(cai)料在长(zhang)度和厚度(du)方面的消耗用于增加(jia)管体的体积。膨胀过后，1#管和2#管的长度都缩短了。
壁厚 采用定点测量(liang)壁厚的方法，两段不锈钢管的(de)原始壁厚并不(bu)均匀，膨胀后壁厚变化的幅度也不相同。壁厚不均度具有(you)“遗传性”，膨胀后钢管的壁厚(hou)不均度会增加。
管材的壁厚减小幅度跟原始壁(bi)厚有必然联系，钢管在膨胀后依然会存在厚边和薄边，且薄边的(de)壁厚(hou)变化(hua)薄幅度要大于厚边。原因包括：套管具(ju)有原始的壁厚(hou)不均度，薄边变形抗力低于厚边，在同等(deng)的接触应力下会先发(fa)生变形；膨胀力的微小偏移也会造成壁厚不均(jun)度的增加；膨胀锥的加工精度也会影响管子的(de)壁厚变化。为保证管材膨胀(zhang)后的(de)使用性能，必须严格控制原始壁厚误差，可(ke)以按管(guan)材冷加工的经验标(biao)准来规定套管的壁厚不(bu)均度。选择材质均匀、原始壁厚不均度小的管材。
硬度 由于316L不锈钢制品管在塑(su)性变(bian)形的时候发(fa)生(sheng)加工硬化，即(ji)在变形过(guo)程中产生晶(jing)格(ge)畸(ji)变(bian)，晶(jing)粒被拉长、细化，出现亚结构(gou)或产生不均匀(yun)变形等，使管材的强度、硬度增加，而塑性指标下(xia)降。材料的晶粒发生变形，晶格能量提高，在晶(jing)界附近出现位错堆积，晶粒内形成位错缠结，晶粒破碎还会导致晶界面积(ji)增(zeng)加，电化学活性(xing)增大。这些都增加了材料的变形抗(kang)力，硬度得到提高(gao)。
316L不锈钢经过膨胀后，平均硬度增幅(fu)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残(can)余应(ying)力，使得管子(zi)的硬度也表现出不均(jun)匀(yun)性。
膨胀力(li) 膨(peng)胀力是膨胀变形最基(ji)本的(de)参数，是设(she)计(ji)、验(yan)算膨胀工具强度(du)的重要依据，其值的选择是否恰当直接影响膨胀作业的(de)效果。由(you)于(yu)对2#管进(jin)行过润滑处理(li)，所需膨胀力比1#管要小很多。在膨胀过程中，316L不锈(xiu)钢管的膨胀力出(chu)现了(le)两次峰值。刚(gang)开始膨胀锥对(dui)管壁施加(jia)压力促使管(guan)壁开(kai)始屈服，但是部分膨胀力会受到材料本身(shen)变形抗力的抵消，之后加大膨胀力直到膨胀锥的锥面全(quan)部进入管内，管子(zi)也开始发生屈服，这就是第一次出现峰值(zhi)的时刻。再次(ci)出(chu)现峰值是在膨胀锥完全进入管内(nei)时，此刻膨胀锥的定径区(qu)与(yu)管壁完全接触而产(chan)生非常大(da)的摩擦力，待膨胀过程稳定后，膨胀力才(cai)逐步下降直到稳定。影响膨胀力的因(yin)素有很多(duo)，包(bao)括膨胀锥角、摩擦阻力、管材性质、变形程度(du)以及膨(peng)胀速率等，在膨胀之前应该做好相应的准备工作，确保膨胀过程的顺(shun)利进行(xing)。
以上就是316L
不(bu)锈钢制品(pin)管膨胀性(xing)能的影(ying)响因素，316L不锈钢管(guan)经过径(jing)向膨(peng)胀后发生加工硬化，布氏硬(ying)度和(he)抗拉强度明显增加，在膨(peng)胀实验过程中，316L不锈钢所需的膨(peng)胀力出现了两次峰值(zhi)，润滑处理能有效(xiao)降低摩擦阻力。膨胀后(hou)316L不锈钢制品管的不均(jun)匀变形程(cheng)度增加，可采用管材冷加工(gong)的经验标准对(dui)膨胀管(guan)的壁厚不均度进行确定，同时强化膨胀管加工的质量控制，选用合适的(de)膨胀工艺以保证管材膨(peng)胀后的(de)使用性能。
参考资料：张仁勇，王霞，施岱艳，陈勇彬，鞠岚(lan)，张(zhang)金钟(zhong)—316L不锈钢管的膨胀性能
