圖分別是浙江至德鋼業(yè)有限公司生產(chǎn)加工的不銹鋼彎管經(jīng)高溫拉伸和高溫壓縮獲得的試驗鋼熱塑性圖，由圖可見，不同速率下壓縮的熱塑性基本呈現(xiàn)出隨著應(yīng)變速率的增大，熱塑性逐漸降低的趨勢。試驗鋼在1000～1150℃之間，具有較高的熱塑性，斷面收縮率ψ值達(dá)50%以上，即使在壓縮實驗中單道次壓下60%以上也不產(chǎn)生裂紋。當(dāng)變形溫度低于1000℃時，變形抗力很大，都達(dá)到160MPa以上，這種抗力下不銹鋼彎管實際上很難軋成。在高于1150℃時，塑性呈直線下降。因此，可確定試驗鋼的最佳高溫?zé)崴苄詤^(qū)：1000～1150℃。 形成高溫?zé)崴苄詤^(qū)的原因是在高溫塑性區(qū),奧氏體不銹鋼彎管由常溫下的多相組織轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗鄪W氏體狀態(tài)。鑄坯原有的碳化物及夾雜物全部溶解于奧氏體中,呈奧氏體和化合物共晶組織,晶間與晶內(nèi)的協(xié)調(diào)能力增強,為各種塑性變形機制同時作用創(chuàng)造了條件,易于實現(xiàn)動態(tài)回復(fù)與再結(jié)晶,使形變金屬得到軟化,提高了鋼的熱塑性。高溫塑性區(qū)是不銹鋼彎管熱變形的最佳溫度區(qū)間。

 氮合金化奧氏體不銹鋼彎管變形抗力大的原因是由于氮作為間隙原子產(chǎn)生了固溶強化。氮在奧氏體不銹鋼彎管中的固溶強化主要是原子尺寸因素引起的強化。在固溶體中，作為溶質(zhì)原子的氮，尺寸與溶劑原子的尺寸差別較大，結(jié)果在溶質(zhì)原子附近將造成晶格畸變，形成一個以溶質(zhì)原子為中心的彈性應(yīng)變場。當(dāng)位錯運動時，位錯的應(yīng)變場將與溶質(zhì)原子應(yīng)變場發(fā)生交互作用，使位錯運動受到較大阻力，從而使金屬強化。這就是溶質(zhì)原子尺寸效應(yīng)引起的強化。有文獻(xiàn)表明，含氮奧氏體不銹鋼彎管中含有較高的碳和氮會引起在鍛造和軋制過程中碳、氮化物的大量析出，造成含氮奧氏體不銹鋼彎管出現(xiàn)沿晶斷裂現(xiàn)象，表現(xiàn)出韌性值低。本文中，由于試驗鋼的碳、氮含量較高，分別為0.14%、0.56%，在溫度較低時，鋼板軋制時有大量碳、氮化物析出，影響試驗鋼的塑性與韌性。圖為不銹鋼彎管熱壓縮塑性的顯微組織。熱壓縮塑性試驗后，觀察試樣顯微組織發(fā)現(xiàn)，900、950℃微裂時晶粒晶界析出了碳、氮化物。碳、氮化物沿原奧氏體晶界析出抑制動態(tài)再結(jié)晶發(fā)生。

 動態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生也是影響熱加工性性能的一個主要因素。動態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生，動態(tài)再結(jié)晶晶粒有效阻礙裂紋的長大，從而提高熱加工性。另外，從圖中發(fā)現(xiàn)，1000～1150℃發(fā)生了動態(tài)再結(jié)晶，組織晶粒細(xì)小。1200℃以上晶粒變得粗大,見圖。可見，不銹鋼彎管熱加工溫度也不能太高，如果溫度太高，由于晶粒迅速長大，熱加工后晶粒再結(jié)晶速率小于晶粒粗化速率，甚至?xí)l(fā)生二次再結(jié)晶，從而導(dǎo)致起其強度和韌性下降。

 浙江至德鋼業(yè)有限公司利用超聲進(jìn)行缺陷類型檢測不銹鋼彎管時，由于回波信號受檢測系統(tǒng)影響，相同的發(fā)射脈沖，接收到的回波信號往往是有所差異的，圖為45°傾角、寬為8mm人工缺陷槽的同點超聲回波信號經(jīng)復(fù)小波變換包絡(luò)提取的結(jié)果，從圖中可以較為明顯的看出這種不一致性，經(jīng)過特征提取后，其特征向量就可以定量反應(yīng)出這種差異性．因此，用單一的采集點來進(jìn)行缺陷類型的自動識別不銹鋼彎管，其可靠性讓人質(zhì)疑．實際中，在線自動檢測不銹鋼彎管，同一缺陷往往不止一次檢測到，聲柬掃描到的缺陷區(qū)域不同，這同樣會引起缺陷回波有較大的變化，這時，如果利用某點的采集回波作為標(biāo)準(zhǔn)缺陷特征向量來進(jìn)行比較，其結(jié)果極有可能誤判。

 在自動識別不銹鋼彎管缺陷之前，必須建立缺陷類型標(biāo)準(zhǔn)庫，如此以來，進(jìn)入自動檢測時，就可以依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)庫進(jìn)行缺陷類型相似程度的匹配，從而實現(xiàn)快速缺陷類型的識別，標(biāo)準(zhǔn)庫的建立可以根據(jù)常見缺陷，采集同類缺陷的回波，進(jìn)行特征提取，對標(biāo)準(zhǔn)缺陷類型回波進(jìn)行劃分，建立缺陷類型的標(biāo)準(zhǔn)庫．標(biāo)準(zhǔn)庫的越完善，缺陷辨識錯誤的幾率就越小，在此基礎(chǔ)上，可以利用標(biāo)準(zhǔn)庫校驗聚類分析算法的可靠性，根據(jù)校驗的結(jié)果來確定特征參數(shù)的改進(jìn)。實際中聲束進(jìn)入不銹鋼彎管缺陷其入射角度難以預(yù)計，直接造成同樣的缺陷有不同的缺陷回波包絡(luò)，這在在線檢測中尤為突出，很難用人工窮盡法來建立這樣的標(biāo)準(zhǔn)庫．這時就可以利用有限的標(biāo)準(zhǔn)庫來劃分未知入射角度的缺陷回波類型。