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(li)，较304不锈钢具(ju)有更好的耐晶间腐蚀能力。由于316L不锈钢的综合性能良好，被广泛用于制造(zao)石油化工行业中。往期已经说到316L不(bu)锈钢管的耐腐(fu)蚀性能，本期就来说说316L不锈钢制品管膨胀性能(neng)的影(ying)响因素。
在(zai)同一支316L不锈钢制品管上截取两段钢管(guan)，分(fen)别是(shi)1#管和2#管（对2#管进行过润滑处(chu)理(li)），用于径向膨(peng)胀。
采用自上而下的(de)膨胀工艺，通过液压机完成316L不锈钢管的膨(peng)胀。液压机(ji)的底座固定，压头向下施加与膨胀套管轴向一致(zhi)的载荷，膨胀锥在导向区(qu)段的引导下缓慢进入管子，管子在巨大的接触应力下(xia)开始发生膨胀变形。
长度 管材在(zai)膨胀后，径向增大幅度可以叫做膨胀的变形程度(du)，也叫做膨(peng)胀率。由于内径的(de)增大，材料在长度和厚度方面(mian)的(de)消耗用于增加(jia)管体(ti)的体积。膨胀过后，1#管和(he)2#管的长度都缩短了。
壁厚 采用定点测量壁厚的方法，两段不锈钢管(guan)的原始壁厚并不均匀(yun)，膨胀后壁厚变化(hua)的幅度也不相同。壁厚不均度具有“遗传性”，膨胀后钢管的壁厚不均度(du)会增加。
管材的壁厚减小幅度跟原始(shi)壁厚有必然联系，钢(gang)管在膨胀后依然会存在厚边(bian)和薄(bao)边，且薄边的壁厚变化薄幅度要大于厚边。原因包括：套(tao)管具有原(yuan)始的壁厚(hou)不均度，薄边变形抗力低于厚边，在同等(deng)的接(jie)触应力下会先发生变(bian)形；膨胀力的微小偏(pian)移也(ye)会(hui)造成壁厚不均度的增加；膨胀锥的加工精度也(ye)会影响管子的壁厚(hou)变化。为(wei)保证管材膨胀后的(de)使用性能，必须严格控制原(yuan)始壁厚误差，可(ke)以按管材冷加工(gong)的经验(yan)标准来规定套管的壁厚不均度。选择材质(zhi)均(jun)匀、原始壁厚不(bu)均度小的(de)管材。
硬度 由于316L不锈(xiu)钢制品管在塑性变形的时候(hou)发生加工(gong)硬化，即在变形过程中产生晶格畸变(bian)，晶粒被拉长、细化，出(chu)现(xian)亚结构或产生不均匀(yun)变形等，使管材(cai)的(de)强度、硬度(du)增加，而塑性指标下(xia)降。材料的晶粒发生变形，晶格能量提(ti)高，在晶界附近出现位错堆积，晶粒内形成位错缠(chan)结(jie)，晶粒破碎还会(hui)导致晶界面(mian)积增加，电化学活性增大。这些(xie)都增加了材料的变形抗力，硬度得到提高。
316L不(bu)锈钢(gang)经(jing)过膨(peng)胀后，平均硬度增幅非常大，而且硬度值波(bo)动范围(wei)较大。这是由于(yu)膨胀导致管材变形不均匀和产(chan)生残余应力，使得管子的硬度也表现出(chu)不均(jun)匀性。
膨胀力 膨胀力是膨(peng)胀(zhang)变形最基本的参数，是设(she)计、验算膨胀工(gong)具强度的重要依据，其值的选择是否恰当直(zhi)接(jie)影(ying)响膨胀作业的效(xiao)果(guo)。由于对2#管进行过润滑处理，所需膨胀力比1#管要小很多。在膨胀过程中，316L不(bu)锈钢管的膨胀力出现了两次峰值。刚开始膨胀锥对管壁施加压力促使管壁开始屈服，但是(shi)部分(fen)膨胀力会受(shou)到材料本身变形(xing)抗力(li)的(de)抵消，之(zhi)后加大(da)膨胀力直到膨胀锥的锥面全部进入管内，管子也开始发生屈服，这(zhe)就是(shi)第一次出现峰值的时刻。再(zai)次出现峰值是(shi)在膨(peng)胀锥(zhui)完全进入管内时(shi)，此刻膨胀锥的定径区与管壁完全接触而产生非常大的摩擦力，待膨胀过程稳定后，膨胀(zhang)力才逐步下降(jiang)直到稳定。影(ying)响膨胀力的因素有很(hen)多，包括膨胀锥角、摩擦阻(zu)力(li)、管(guan)材性质、变形程度以及(ji)膨胀速率等，在膨胀之(zhi)前应该做好相应的准备工作，确保膨(peng)胀过程的顺(shun)利(li)进行。
以上就是316L
不(bu)锈(xiu)钢制品管膨胀性能(neng)的影响因素，316L不锈钢管经过径向(xiang)膨胀后发生加工硬化，布氏硬度和抗拉强(qiang)度(du)明显增加，在(zai)膨胀实验过(guo)程中(zhong)，316L不锈钢所(suo)需的(de)膨胀(zhang)力出现了两次峰值，润(run)滑处理能有效降(jiang)低摩擦阻力(li)。膨胀后316L不锈钢制品管的不均匀变形程度(du)增加，可采用(yong)管材冷加工的经验标准对膨胀管的(de)壁厚不均度(du)进行(xing)确定(ding)，同时强化膨胀(zhang)管加工的质量控制，选(xuan)用合适的膨胀工艺以保证(zheng)管(guan)材膨胀后的使用性能。
参考资料(liao)：张仁勇，王霞，施岱艳，陈勇彬，鞠岚，张金钟—316L不锈钢管的膨胀性能
