浙江至德钢业有限公司技术人员认为,确定不锈钢材料热加工的最佳温度和变形程度的试验方法很多,如热顶锻试验、高温拉伸试验、热扭转试验,以及在试验挤压机上的锥形芯棒挤压试验等:
1. 热顶锻试验
在锻压试验机上,试样在不同的加热温度下,以不同的变形程度进行的落锤试验。顶锻后,试样侧面开始出现破裂时的变形程度即为在该温度下材料的最大极限变形程度。这是一种在纯压缩变形条件下不锈钢材料的模拟试验方法。
2. 高温拉伸试验
在高温拉伸试验机上,条形试样在不同的加热温度下进行的热拉伸试验。需测定试样在拉伸过程中断面尺寸开始变小和试样拉断时的拉伸力,计算试样开始流动和拉断时的变形程度。得到的结果即不锈钢材料在该温度下的强度极限σb和屈服极限σs以及伸长率δ。这是一种在纯拉伸变形条件下,材料的塑性模拟试验方法。
3. 热扭转试验
在试验用热扭转试验机上,将条形试样加热到不同的试验温度,然后进行扭转试验。测得的每支试样扭断前和扭断时的转数和扭矩,即为在该温度下材料的扭转变形塑性指标。热扭转试验是一种试验室材料的纯剪切变形的模拟试验方法。
4. 锥形芯棒挤压试验
在小吨位试验用挤压机上,挤压芯棒加工成圆锥形。将加热到不同温度的空心坯料,按正常的挤压程序在挤压机上挤压成管材。沿中心线解剖不锈钢管材,测量管材,确定从不锈钢管前端到开始破坏位置的长度,求出对应于开始破坏时的延伸系数,即为临界延伸系数。并检查不锈钢管内外表面的质量。计算出各段试样上的变形量,并查得相应的挤压力,即得到材料在不同挤压温度下的挤压力和挤压比。这是一种在挤压工况条件下不锈钢材料塑性模拟试验的方法,其试验结果是材料在最佳塑性温度下允许的最合适的挤压加工变形制度。
芯棒尺寸的确定要使得在挤压时得到亚临界、临界和超临界的变形程度,其值是在用锥形芯棒的试验中来确定的。因为不锈钢管试样的破坏只有在临界和超临界变形程度的条件下才会发生。