什么是造成不锈钢裂纹敏感的因素

全球不锈钢管产量约800万吨/年，其中约30%以上是用连铸机生产的：日本连铸的不锈钢管坯料占不锈钢总产量的60%以上。全球浇注不锈钢管坯料的连铸机共79台，板坯大约是方坯的一倍。铸机型式新建的也以弧形连铸机为主。连铸不锈钢包括高镍奥氏体、高铬铁素体及对裂纹敏感的马氏体型不锈钢。

不锈钢管连铸坯料随着连铸技术的开发，使铸坯表面质量明显改善，使一些裂纹敏感钢种的连铸成为可能。不锈钢管连铸坯料开始时(1952～1963年）没有用保护浇注，表面质量甚差，至1964年采用伸入式水口及保护渣浇注以后，才进入大规模生产。至1971年以后，随着炉外精炼技术的发展，形成了以电炉→氩氧炉（AOD）或真空吹氧脱碳炉(VOD)→连铸→修磨→合格方板坯的现代新工艺流程。近年来由于无氧化浇注、电磁搅拌和气水雾化冷却的发展，为进一步扩大品种和提高质量创造了条件。
不锈钢在凝固和冷却过程中的脆性，可分为三个区域。

在凝固点附近(1340℃熔点)的脆性区，主要是由于树枝晶的生长而使偏析元素及夹杂向来凝固的钢水中推移、富集，导致晶间强度降低造成晶间脆性。奥氏体单相钢凝固过程中完全没有第二相析出，固液相线温度范围宽，结晶粗大，促进了低熔点杂质在晶界区的聚集，加上导热率低，应力大容易引起裂纹。铁素体铬不锈钢含C量在0.08～0.58%时，还存在包晶反应区，包晶反应产生的体积收缩、相变应力以及因包晶反应引起的固一液相共存区扩大。因而铁素体不锈钢管的抗拉强度约为奥氏体单相不锈钢的1/5，故裂纹敏感性一般也要大一些。

在冷却至900～1200℃时铸坯拉坯过程中产生的脆性区，由于加工硬化来不及再结晶才产生脆性。当变形速度小于再结晶速度，脆性也就越缓和。控制铸坯鼓肚、弯曲和矫直变形速度在10-4～10-2mm/s时,该区域不会因脆性导致裂纹。冷却在700～900℃范围内的脆陛，该区与奥氏体晶界有硫化物，碳和氮化物析出，以及奥氏体向珠光体或铁素体的相变有关，是引起表面及表层下裂纹的主要原因。另外，由于奥氏体不锈钢管的导热率低，线膨胀系数大，也是造成不锈钢裂纹敏感的因素。