厚壁不锈钢管小晶粒向大晶粒演变，这是一个能量降低的过程，小晶粒晶界多，而晶界是高能地区，晶粒长大后，晶界总面积减少，体系的能量降低。所以不锈钢厚壁管在高温下奥氏体晶粒长大是一个自发过程。

    厚壁不锈钢管奥氏体晶粒的长大基本上是一个晶界移动的过程，所以，一切影响厚壁管奥氏体晶界移动的因素，都能影响奥氏体晶粒的长大。

    厚壁不锈钢管奥氏体化温度越高，晶粒长大越明显，当晶粒长大到一定程度后，即使继续延长保温时间，奥氏体晶粒不会再有明显的长大，如图1-14所示。厚壁管奥氏体晶粒大小与以后的冷却速度无关。

    随着厚壁不锈钢管中碳浓度增加，奥氏体晶粒的长大倾向也增大，但是当碳的含量超过某一限度时，奥氏体晶粒反而细小，例如不锈钢厚壁管加热900℃时含碳量以1.2%为限，这是因为随着碳含量的增加，厚壁管中碳及铁原子在奥氏体中的扩散速度增大，因此加速了晶粒的长大；但是碳浓度超过上述含量后，出现未溶渗碳体，渗碳体可以阻止晶界的推移，所以高粒反而长得慢,奥氏体实际晶粒较小。

    不锈钢厚壁管中加入合金元素，也影响奥氏体晶粒长大。一般认为，凡是产生稳定碳化物的元素（如钛、钒、钽、铌、锆及钨、钼、铬），产生不溶于奥氏体的氧化物及氮化物的元素（如铝），促进石墨化的元素（如硅、镍、钴）以及在结构上自由存在的元素（如铜），都会阻碍奥氏体晶粒长大。而锰、磷则有加速奥氏体晶粒长大的倾向。铝是目前工业生产厚壁管中，广泛用来控制奥氏体晶粒度的元素，用铝脱氧的厚壁不锈钢管中存在着高熔点的弥散的AIN质点，阻碍奥氏体晶界的移动， 从而细化了晶粒。一般钢中残余铝含量约0.02～0.04%可以获得本质细晶粒钢。

    总之，合金元素对厚壁不锈钢管奥氏体晶粒长大作用，一般可分为：

    强烈阻止晶粒长大的元素有Al、Ti、Zr.V；

    能够阻止晶粒长大的元素有W- Mo、Cr;

    阻止晶粒长大作用较弱的元素有Si、Ni. Cu,

    促进晶粒长大的元素有Mn（指高碳情况），P、a（指溶入奥氏体厚壁钢管中的情况下）。

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