旋压后0Cr18Ni9不锈钢管固溶处理前后的残余应力对比分析

采用钻孔法测试旋压后的0Cr18Ni9不锈钢管内外表面的残余应力，还测试了采用旋压后经固溶处理管材表面的残余应力大小。测试方法参照ASTM标准E837-81及我国标准GB3395-92，在薄壁管上选定的位置钻孔，通过测量电阻应变片在残余应力释放时产生的应变，根据弹塑性原理计算残余应力不锈钢管厂家。

旋压后残余应力结果及分析

旋压后0Cr18Ni9不锈钢管轴向各位置沿壁厚由内到外的平均残余应力分布如图3所示，图中数据以拉应力为正，图中壁厚零点为管材内表面。

由图3可知, 0Cr18Ni9不锈钢管旋压后的内部有较大的残余应力，从宏观上看，薄壁管外表面的残余应力在数值上大于内表面的应力使，其轴向残余应力均大于其切向残余应力。薄壁管的内表面表现为残余拉应力，其轴向残余应力位为10～65MPa，切向残余应力值为4.5～25MPa，而外表面变现为残余压应力，其轴向残余应力位为50～110MPa，切向残余应力位为40～60MPa。在旋压过程中，旋轮的压力由外向内传递，使得工件外层除了有轴向形变外还有切向形变，而内层金属基本是轴向变形，因此，外层金属的变形量要大于内层金属，这种变形的不均匀性导致了旋压工件的外表面产生压应力，内表面产生拉应力。

固溶处理后残余应力结果及分析

旋压后经固溶处理的0Cr18Ni9不锈钢管轴向各位置沿壁厚由内到外的平均残余应力分布如图4所示。

由图4可知，旋压态的0Cr18Ni9不锈钢管经固溶处理后内部残余应力值显著降低，内表面轴向残余应力值为2～5MPa，与固溶前相比，残余应力值平均下降了85%以上，内表面切向残余应力值为1～2.5MPa，平均下降了80%以上；外表面轴向残余应力值在2～8MPa，平均下降了90%以上，切向残余应力镇在1.5～3MPa，平均下降了95%以上。

由此可以得出，通过固溶处理可以有效消除经旋压变形后0Cr18Ni9不锈钢管内的残余应力，且沿壁厚方向残余应力分布趋向于平稳分布。残余应力水平的降低能有效改善0Cr18Ni9不锈钢管的抗应力腐蚀能力，提高旋后管材的形状精度和尺寸稳定性。