Comment éliminer le problème de écrouissage dans le traitement des tubes en acier inoxydable 304 ?

L'écrouissage est l'une des méthodes pour améliorer la résistance des tubes en acier inoxydable 304. C'est particulièrement important pour les métaux qui ne peuvent pas être renforcés par traitement thermique. La haute résistance des tubes tirés à froid et des tubes laminés avec précision est le résultat de l'écrouissage. De plus, l'écrouissage crée également des conditions pour le traitement à froid. En effet, les tubes ne peuvent plus être traités une fois qu'ils ont atteint un certain degré de dureté lors du traitement à froid, car ils peuvent se casser sous l'effet de la déformation dans certaines conditions. 

L'écrouissage augmente la résistance à la déformation, mais il rend également le traitement ultérieur des produits en acier inoxydable difficile, car à la fois sa dureté et sa résistance augmentent, tandis que sa plasticité et sa ténacité diminuent. Dans l'acier inoxydable, le phénomène d'écrouissage est le plus marqué dans les aciers inoxydables austénitiques et ferritiques. 

La résistance à la traction des tubes en acier inoxydable austénitique après écrouissage varie de 1470 à 1960 MPa. De plus, à mesure que la résistance à la traction augmente, la limite d'élasticité augmente également. La limite d'élasticité de l'acier austénitique recuit ne dépasse pas 30 % à 45 % de la résistance à la traction, tandis qu'après écrouissage, elle atteint 85 % à 95 %. La profondeur de la couche d'écrouissage peut atteindre un tiers ou plus de la profondeur de coupe ; la dureté de la couche écrouie est de 1,4 à 2,2 fois supérieure à celle de l'état initial. 

Parce que les tubes en acier inoxydable 304 ont une forte plasticité, lors de la déformation plastique, leurs formes se déforment et le coefficient de durcissement est très élevé ; de plus, l'austénite n'est pas assez stable. Sous l'action de la contrainte de coupe, une partie de l'austénite se transforme en martensite. En outre, les impuretés de composés ont tendance à se décomposer et à former une distribution dispersée sous l'action de la chaleur de coupe, ce qui entraîne une couche durcie lors du processus de coupe. Le phénomène de durcissement au travail produit dans le processus précédent affecte gravement le bon déroulement des processus suivants. 

Par conséquent, afin d'éliminer l'effet de durcissement des tubes soudés en acier inoxydable lors du traitement, un traitement thermique spécial doit être effectué lors du traitement. Après le ramollissement par recristallisation, le traitement ultérieur peut être poursuivi. Après recristallisation, seule la forme des grains cristallins a changé, mais le type de réseau cristallin reste le même que celui des grains cristallins originaux. 

Les noyaux de recristallisation se forment généralement aux joints de grains des grains déformés, dans les bandes de glissement et dans les zones présentant une forte distorsion du réseau cristallin. Une fois les noyaux formés, ils croissent grâce au mouvement de diffusion des atomes vers les zones environnantes jusqu'à ce que tous les noyaux croissent pour entrer en contact les uns avec les autres, formant de nouveaux grains équiaxes. 

Grâce à la recristallisation, la microstructure du tube en acier inoxydable 304 a subi une transformation complète. En conséquence, sa résistance et sa dureté ont considérablement diminué, tandis que sa plasticité et sa ténacité se sont grandement améliorées. Le phénomène de durcissement par écrouissage a été éliminé, et toutes les propriétés mécaniques et physiques du métal déformé sont pleinement retournées à l'état antérieur au déformation à froid.