最近瑞通螺旋鋼管廠家遇到一個客戶常見的問題，就是螺旋鋼管預熱后變形再加工的問題，今天為大家科普一下：

螺旋鋼管加熱溫度較低時，變形大口徑螺旋鋼管發生回復過程，此時原子的活動能力不大，變形金屬的顯微組織不發生顯著的變化，加工硬化后的強度和硬度基本上不變，但塑性略有回升，第二類殘余內應力基本消除，物理、化學性能基本恢復到變形前的情況。

因此，工業上可利用低溫加熱的回復過程，在保持變形金屬很高強度的同時降低它的內應力，這種處理工藝稱為低溫去應力退火變形金屬中內能的增加，往往表現為空位濃度和位錯密度等的增大。

當金屬低溫加熱時，空位即開始移動，或與其他缺陷相遇合并，或擴散到表面、晶界和位錯等處消失，因而減少了晶格畸變。回復過程中位錯也會發生遷移而重新分布和組合，形成新的亞晶粒使位錯之間作用力減少，因而使品體過渡為較穩定的狀態。

加熱溫度較高時，變形大口徑螺旋鋼管的顯微組織發生顯著的變化，破碎的、被拉長壓扁的晶粒全部轉變成均勻細小的等軸晶粒，這一過程類似結晶過程，也是通過形核和長大的方式完成的，被稱為再結品。

再結晶的形核和長大過程，實際上是回復過程中形成的亞晶的合并長大或晶界向畸變能高的晶粒擴散移動。再結晶前后晶粒的晶格類型不變，化學成分不變，只改變晶粒形狀，因此再結晶不是相變。

從金屬學的觀點看，熱變形加工與冷變形加工是以再結晶溫度來劃分的。在再結晶溫度以上的塑性變形屬于熱變形加工；而在再結晶溫度以下的塑性變形稱作冷變形加工。變形加工溫度的高低不是區分冷熱變形加工的標志。

例如，鎢的***再結晶溫度約為1200℃，在100℃的變形加工稱為冷變形加工；鉛、錫等低熔點金屬的再結晶溫度低于室溫，所以它們在室溫下的變形已屬于熱變形加工在實際生產中，冷變形加工過程中不會發生再結晶，必然會產生加工硬化。在熱變形加工過程（例如熱鍛、熱軋等）中，如果工件溫度不夠高，變形速度又大，則再結晶的軟化作用來不及消除加工硬化的影響。

因此生產中金屬材料的熱變形加工開始溫度要遠遠高于其再結晶溫度。這樣塑性變形的加工硬化隨即被再結晶的軟化所抵消，因此可將熱變形加工看作為冷變形和再結晶過程相重迭的結果由于金屬在熱變形加工時較易發生表面氧化現象，大口徑螺旋鋼管表面質量和尺寸精度不如冷變形加工，而冷變形加工適于截面尺寸較小、加工尺寸和表面質量要求較高的金屬制品。

熱變形加工時，金屬中的夾雜物和枝晶偏析沿金屬的流動方向被拉長和破碎，在隨即發生的再見試樣上，可見到沿變形方向的一條條細線，這就是熱加工纖維組織或稱流線。流線使結晶過程中這些夾雜物不會改變纖維狀分布，因此，在材料或工件的縱向宏金屬的性能出現各向異性。沿流線方向的強度、塑性和韌性顯著大于垂直方向上的相應性能。因此，熱變形加工時應使工件具有合理的流線分布。鍛造曲軸和軋材切削加工曲軸的流線分布，很明顯，切削加工的曲軸的流線分布不合理，它易沿軸肩發生斷裂。熱變形加工可使鑄錠中的組織缺陷得到明顯改善，如氣泡縮孔焊合、縮松壓實，使金屬材料的密度增加。

鑄態時粗大的柱狀晶通過熱變形加工后能夠變成較細的等軸晶粒；某些合金鋼中的大塊碳化物可被打碎并較均勻地分布。由于在一定溫度和壓力下擴散速度增快，因而偏析可部分地消除，使成分比較均勻。多相合金中的不同組織，在熱變形加工時沿著變形方向呈交替相間的條帶狀分布，這種組織稱為帶狀組織。例如，在緩冷的熱軋低碳鋼中會出現先析鐵素體和珠光體交替相間J帶狀顯微組織。帶狀組織使金屬材料的力學性能產生方向性，特別是橫向的塑性和韌性明顯下降，并使材料的切削加工性能惡化。

對于在高溫下能獲得單相組織的材料，帶織有時可用正火來消除，但嚴重的磷偏析引起的帶狀組織很難消除，需通過高溫擴散退火及隨后的正火來改善由此可見，通過正常的熱變形加工可使鑄態金屬的組織和性能得到明顯改善，因此工業中受力復雜、載荷較大的重要工件，大多要采用熱變形加工的方法來制造。

但是，應強調的是，必須采用正確的熱變形加工工藝規范才能改善組織和性能。例如，若熱變形加工終止溫度過高，就有可能使金屬得到粗大晶粒；反之，終止溫度過低，則不僅會引起加工硬化現象，在金屬中造成殘余應力，甚至會發生裂紋。在鍛造拔長變形量較大時，為減弱金屬中纖維組織各向異性，在鍛造中應增加鐓粗工序。