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从不锈钢钢管材料组织成分平衡图可以看出，铁素体(α相)只能固溶0.1%以下的氮，因此，钢在氨气中加热时就形成铁的氮化物。在氮化表面形成的这些氮化物饱和层，作显组织观察时，由于它不受所用侵蚀试剂腐蚀，故呈现为白亮层。白亮层容易剥落，所以，氮化后必须用精加工除去，因此可以把白亮层看做伴随氮化产生的一种缺陷。用氨气进行氮化，通过分解产生的原子氮被钢吸附和扩散，再和存在于钢内的Al、Cr等结合形成细小的化合物，在铁素体晶粒内引起很大畸变而使之硬化。未参与氮化的氮变成惰性分子态氮从炉中排出。不锈钢管 图中所示是混合气氛与不同温度下处于平衡的Fe-N相的关系。所以，氨的分解气和氨气的混合气体，即NH3+N2+H2的氮化气氛，可以获得具有与氨分压或者说是氨的分解率相对应的氮化铁表面的氮化层。图中所示是不锈钢钢管在500℃与550℃氮化24小时的情况下，氨的分解率、氮化量以及表面生成相间的关系。从以上结果可以看出，不在生成白亮层的氮化条件下，就不能获得充分的氮化效果。二段氮化法在氮化后期用高分解率的气氛，仅能促进氮在钢中的扩散，试图减轻白亮层。但需要注意的是，与此同时氮化铁容易从晶界上成网状析出，而成为发生剥落的原因。
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不锈钢管硬度 不锈钢管一般常用布氏、洛氏、维氏三种硬度指标来衡量其硬度。 布氏硬度 在不锈钢管标准中，布氏硬度用途广，往往以压痕直径来表示该材料的硬度，既直观，又方便。但是对于较硬的或较薄的钢材的钢管不适用。 洛氏硬度 不锈钢管洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样，都是压痕试验方法。不同的是，它是测量压痕的深度。洛氏硬度试验是目前应用很广的方法，其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料，它弥补了布氏法的不是，较布氏法简便，可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是，由于其压痕小，故硬度值不如布氏法准确。 维氏硬度 不锈钢管维氏硬度试验也是一种压痕试验方法，可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。它具有布氏、洛氏法的主要优点，而克服了它们的基本缺点，但不如洛氏法简便，维氏法在钢管标准中很少用。
我们了解到不锈钢管在加工过程中可能会出现边线裂纹、结疤、夹杂以及结疤等表面缺陷,这些缺陷大致是由于铸坯外弧皮下角出现了横裂,结晶器中有细小的杂质混入,精整时没有清理干净不锈钢管表面的氧化渣,以及在轧制处理中由于铸坯棱角向不锈钢管表面侧翻所造成的。 这些缺陷不但降低了不锈钢管的表面质量,对于产品质量的也产生了影响,因此我们意识到和及时处理不锈钢管表面缺陷的重要性。 铸坯表面有深度划痕是因为扇形段局部的辊子不转动造成的,为了防止这种情况发生,要及时对扇形段进行维护,严禁设备超龄服役。如果结晶器内有细小杂质混入就会引起水质的变化,因此要定期对结晶器中的水样进行检查。减轻弱化不锈钢板边线裂纹的宽向程度和宽钢板轧制边部的不均匀变形,降低轧制钢板时钢板的展宽量是 方法,也就是说尽量用宽端面的铸坯生产大宽度的钢板。防止在弯曲过程中铸坯的角部温度进入脆性区,所以要对不同宽度端面铸坯的角部温度进行动态控制,并实施弯曲段配水分区控制。降低轧件遍布的不均匀变形情况就要减小轧件的上下面变形抗力差别,对板坯加热进行优化工艺,降低铸坯上下面的温差。防止发生局部的深度烧痕和清理不干净的精整后的铸坯表面氧化渣等二次缺陷,要通过提高304不锈钢管铸坯精整能力来实现。