06Cr25Ni20(310S)不銹鋼荒管開裂原因分析
06Cr25Ni20不銹鋼具有較高的鉻、鎳含量，其耐腐蝕性優于18-8不銹鋼。在共沸濃度68.4%以上的硝酸中，常規的18-8不銹鋼不具備滿意的耐蝕性，而06Cr25Ni20不銹鋼則可以應用于65～85%濃度的硝酸中。在硝酸生產廠的尾氣預熱器、加熱器、冷凝管以及氧化鈾生產中的硝酸設備上都廣泛采用了06Cr25Ni20不銹鋼。
同時，該鋼具有良好的熱強性、抗氧化性和抗硫化性能。zui高使用溫度為1200℃，連續使用溫度為1150℃，其耐熱性能要遠優于304、316、321型不銹鋼。與鎳鉻超級合金、鈷鉻超級合金相比具有明顯的成本優勢。但在生產過程中也存在較多的控制難點。一是導熱性較差，導熱系數僅為304的58%，Cr17的47%，連鑄坯熱裂紋傾向大；二是枝晶偏析嚴重，熱軋加熱zui高溫度受到一定的限制。高溫變形抗力大，熱塑性低，軋制過程中容易產生開裂；三是鉻碳化物、σ相析出傾向大。
某公司研發人員采用爐-LF精煉爐-連鑄-熱軋生產的直徑為Φ90mm的06Cr25Ni20不銹鋼棒在熱穿管過程中產生了內壁開裂，因此取內壁開裂的荒管進行分析，找出導致其開裂的主要原因并制定相應的改進措施。
觀察荒管頭部開裂的形貌，從頭部往管身延伸一定長度截開荒管，觀察內壁開裂情況。在荒管上取試樣，磨平后在SPECTROLAB M10型光直讀光譜儀上檢測其化學成分。在裂紋處截取金相試樣進行檢測，主要進行夾雜物的評級，裂紋微觀形貌觀察以及組織變形情況的分析。取裂紋處有異物的試樣在掃描鏡下用能譜做異物質的化學成分分析。試樣制備、研磨、浸蝕、顯微組織檢驗、顯微照相均參照GB/T13298-1991《金屬顯微組織檢驗方法》進行。
研究發現，鋼中鐵素體含量高、穿管熱變形溫度低以及鉬頂頭的疲勞使用對06Cr25Ni20不銹鋼穿管開裂都有影響。必須采取下列措施加以改進：
（1）對現有的管坯料，穿管前要盡量提高加熱溫度，延長保溫時間，加快穿管速度，生產前要檢查鉬頂頭的使用狀態；
（2）適當優化化學成分的配比，在不提高Ni含量的前提下，Cr元素按照標準的下限控制，Mo元素的殘留量不能太高；
（3）由于06Cr25Ni20不銹鋼合金元素含量高，枝晶偏析嚴重，柱狀晶粗大，低熔點物質和雜質元素容易集中于晶間和鑄坯心部，在不*排除夾雜物或夾渣影響的前提下要在冶煉、連鑄時通過提高鋼水潔凈度，降低澆注溫度，控制過熱度，采用磁攪拌技術，減小枝晶偏析，提高中心等軸晶比例，降低雜質元素偏析引起的脆化傾向，提高鑄坯質量，為后續熱加工提供坯料。
