厚壁不锈钢管压力加工在工业上应用非常广泛。厚壁钢管厂的产品大约75%以上是经过轧制的；在机械制造厂中，也广泛地采用锻造、冲压。这些工艺，尤其是冷轧、冷挤、热轧等新工艺的应用，其目的不仅是为了使厚壁管车件产品成型，而且很重要的是使其组织和性能得到改善。如制造一般小截面（<10毫米）弹簧，往往要进行冷拔、冷辗，然后再卷成弹簧，就是为了使弹簧获得高强度。

    一、冷压力加工过程中厚壁不锈钢管组织性能的变化

    厚壁钢管具有多晶体的结构，由于各晶粒之间方位的不同和晶界的存在，使其变形比单晶体复杂得多，同时对机械性能也有很大影响。如冲制汽车驾驶室用钢管，既要保证钢管具有良好的塑性，又要保证冲压后零件表面光洁，所以一方面选用含碳量低的厚壁不锈钢管，如08、08F、08Al、10等，另一方面要求冲压厚壁钢管应具有细而均匀的晶粒(厚度在2毫米以下的钢管，晶粒度最好在6～8级之间，晶粒度级别见图)。这是什么原因呢？下面分别加以说明。

    多晶体厚壁不锈钢管变形的特点

    1、晶界及晶粒方位的影响  为了说明晶界的影响，我们用两个晶粒所组成的厚壁不锈钢管试样，进行拉力试验，来观察它的变形情况。如图所示，其变形的特点是，在远离夹头和晶界的地方，晶体显著颈缩，而在靠近晶界的地方，其截面则几乎保持不变，这种现象通常称为“竹节现象”。

    由此可见，厚壁不锈钢管在晶界处的塑性变形抗力远较晶体（晶粒）本身的抗力为高，显然，这是由于在晶界处晶格的歪扭程度较大，而使滑移不易进行。

    同时，因各晶粒的方位不同，若某一晶粒中要发生滑移，必然会受到它周围方位不同的晶粒的影响，它也必须克服这些阻力才能继续发生滑移。

    由此可见，厚壁不锈钢管的性能，不仅与晶格类型有关，而且与晶粒大小有关。厚壁钢管的晶粒愈细，晶界面积及其不同方位的晶粒愈多，厚壁不锈钢管对塑性变形的抗力就愈高，因而其强度和硬度便愈高。因此，如果冲压钢管的晶粒过细，会使钢管强度、硬度增加，而降低冲模的寿命。

另一方面，晶粒愈细，塑性也愈大，因为塑性变形时，总的变形量是各晶粒滑移所得效果的总和。晶粒愈细，可能发生滑移的晶粒增多，变形可以分散在更多的晶粒内进行，故塑性愈大。因此，如果冲压厚壁钢管的晶粒粗大，会使冲压性能恶化，甚至出现裂纹。

2、多晶体变形的不均匀性塑性变形是在切应力作用下引起的。在与拉应力呈45°角的方向上的切应力最大，此处厚壁不锈钢管最易发生滑移。由于晶粒之间方位的不同，各晶粒的应力状态不同。即使是在单向均匀拉伸的情况下，有的受拉应力，有的受压应力；有的变形大，有的变形小；有的已开始塑性变形，有的还处于弹性变形阶段。其结果是塑性变形引起多晶体内部产生应力。晶粒大小不均匀，更加引起变形不均匀，所产生应力更大，从而促使厚壁不锈钢管在冲压时容易发生裂纹，同时厚壁钢管表面亦显得极其粗糙（似橘皮状）。

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