Cómo eliminar el problema de endurecimiento por trabajo en el procesamiento de tuberías de acero inoxidable 304

El endurecimiento por deformación es uno de los métodos para mejorar la resistencia de los tubos de acero inoxidable 304. Es especialmente importante para los metales que no se pueden endurecer mediante tratamiento térmico. La alta resistencia de los tubos tirados en frío y los tubos laminados con precisión es el resultado del endurecimiento por deformación. Además, el endurecimiento por deformación también crea condiciones para el procesamiento en frío. Debido a que los tubos no se pueden procesar adicionalmente una vez que se han endurecido hasta cierto punto durante el procesamiento en frío, pueden romperse debido a la deformación en ciertas condiciones. 

El endurecimiento por deformación aumenta la resistencia a la deformación, pero también dificulta el procesamiento adicional de los productos de acero inoxidable porque tanto su dureza como su resistencia aumentan, mientras que su plasticidad y tenacidad disminuyen. En el acero inoxidable, el fenómeno de endurecimiento por deformación es más prominente en los aceros inoxidables austeníticos y ferríticos. 

La resistencia a la tracción de los tubos de acero inoxidable austenítico después del endurecimiento oscila entre 1470 y 1960 MPa. Además, a medida que aumenta la resistencia a la tracción, también aumenta el límite de fluencia. El límite de fluencia del acero austenítico recocido no supera el 30% al 45% de la resistencia a la tracción, mientras que después del endurecimiento por procesamiento alcanza el 85% al 95%. La profundidad de la capa de endurecimiento por procesamiento puede alcanzar un tercio o más de la profundidad de corte; la dureza de la capa endurecida es 1.4 a 2.2 veces mayor que la del material original. 

Debido a que las tuberías de acero inoxidable 304 tienen alta plasticidad, durante la deformación plástica, sus formas se distorsionan y el coeficiente de endurecimiento es muy grande; y la austenita no es lo suficientemente estable. Bajo la acción de la tensión de corte, parte de la austenita se transformará en martensita. Además, las impurezas compuestas tienden a descomponerse y formar una distribución dispersa bajo la acción del calor de corte, lo que da lugar a una capa endurecida durante el proceso de corte. El fenómeno de endurecimiento por trabajo producido en el proceso anterior afecta seriamente el progreso fluido de los procesos posteriores. 

Por lo tanto, para eliminar el efecto de endurecimiento de las tuberías soldadas de acero inoxidable durante el procesamiento, se debe realizar un tratamiento térmico especial durante el procesamiento. Después del ablandamiento por recristalización, se puede continuar con el procesamiento posterior. Después de la recristalización, solo ha cambiado la forma de los granos de cristal, pero el tipo de red cristalina sigue siendo el mismo que el de los granos de cristal originales. 

Los núcleos de recristalización generalmente se forman en los límites de grano de los granos deformados, en las bandas de deslizamiento y en áreas con severa distorsión del retículo. Una vez formados los núcleos, crecen mediante el movimiento de difusión de átomos hacia las áreas circundantes hasta que todos los núcleos crecen hasta contactar entre sí, formando nuevos granos equiaxiales. 

A través de la recristalización, la microestructura del tubo de acero inoxidable 304 ha sufrido una transformación completa. Como resultado, su resistencia y dureza han disminuido significativamente, mientras que su plasticidad y tenacidad se han mejorado en gran medida. El fenómeno de endurecimiento por trabajo se ha eliminado, y todas las propiedades mecánicas y físicas del metal deformado han vuelto por completo al estado anterior a la deformación en frío.