早在1925年人們就已經(jīng)掌握，鋼同有色金屬一樣可以用擠壓法進(jìn)行變形。由于設(shè)備和工具成本低、產(chǎn)品斷面豐富，這種鋼的熱成型方法愈來(lái)愈受到人們的重視。1941年SejournetJ在于仁恩電爐公司的協(xié)助下，試驗(yàn)成功了玻璃潤(rùn)滑劑，使鋼的熱擠壓的發(fā)展成為可能，并迅速在全世界范圍推廣。

傳統(tǒng)鋼擠壓生產(chǎn)采用石墨(片狀石墨與機(jī)油、焦油或油脂等混和成的涂料)作為潤(rùn)滑劑。但石墨潤(rùn)滑劑的缺點(diǎn)是：

①導(dǎo)熱系數(shù)較大，隔熱差、工模具溫升大，磨損快，擠壓長(zhǎng)產(chǎn)品困難。

②容易引起產(chǎn)品增碳，當(dāng)擠壓不銹鋼時(shí)容易產(chǎn)生晶間腐蝕，故擠壓后必須去除滲碳層，結(jié)果增加了金屬消耗。

③往往會(huì)使環(huán)境污染。

玻璃潤(rùn)滑劑與石墨相比，其優(yōu)點(diǎn)是：

①玻璃導(dǎo)熱系數(shù)小，能防止坯料表面過(guò)快冷卻，同時(shí)也能起到保護(hù)工模具作用。

②具有良好的潤(rùn)滑性能，可采用大的擠壓比和提高擠壓速度，從而可擴(kuò)大擠壓機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品范圍。

③玻璃潤(rùn)滑劑化學(xué)穩(wěn)定性好，不會(huì)引起組織缺陷。

④可以方便地改變玻璃潤(rùn)滑劑的配比，獲得不同的物理性能(如軟化點(diǎn)、粘度等)，以適應(yīng)擠壓不同材質(zhì)的產(chǎn)品需要。

⑤使用玻璃作為潤(rùn)滑劑時(shí)可以保持清潔。總之，玻璃潤(rùn)滑劑優(yōu)點(diǎn)顯著。國(guó)外許多研究結(jié)果指明，擠壓鋼時(shí)采用玻璃潤(rùn)滑劑效果 。

擠壓鋼管時(shí)必須進(jìn)行潤(rùn)滑的部位有：擠壓模、擠壓筒和芯棒三個(gè)部位。

(1)擠壓模的潤(rùn)滑：模子的潤(rùn)滑常用將玻璃粉壓制成玻璃墊的方法，即在擠壓前把玻璃墊置于模子與坯料之間。為了保證玻璃墊能連續(xù)軟化在摩擦表面上，要求玻璃墊的形狀與?？兹肟阱F和坯料端部形狀相吻合。玻璃墊外徑一般比擠壓筒直徑小3～5mm。玻璃墊內(nèi)孔直徑小于或等于?？字睆?。玻璃墊的厚度一般取坯料長(zhǎng)度的4%～8%。

(2)擠壓筒和芯棒的潤(rùn)滑：擠壓筒和芯棒的潤(rùn)滑應(yīng)選用軟化點(diǎn)低、粒度小的玻璃粉涂敷在鋼坯內(nèi)孔和外表面。此外，也可以用玻璃布纏包繞在坯料表面上和將玻璃布條繞在芯棒上的方法。

(3)鋼管表面玻璃膜的去除：由于擠壓時(shí)采用了玻璃潤(rùn)滑劑，擠壓鋼管內(nèi)外表面上殘留一層厚度20～50μm的玻璃膜，其性質(zhì)硬而脆，有害于以后的加工和使用，必須。方法有機(jī)械法和化學(xué)法。機(jī)械法有噴丸、水冷和拉伸矯直等方法。應(yīng)用化學(xué)法玻璃膜時(shí)，由于在鋼管表面上殘留的玻璃潤(rùn)滑劑具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，它需要采用堿溶液或酸溶液。酸洗法的不足之處在于對(duì)各種鋼管材質(zhì)的侵蝕性大，可能使鋼管表面產(chǎn)生過(guò)酸洗，尤其對(duì)碳鋼的侵蝕性更大，因此應(yīng)用上受到限制。目前采用酸堿聯(lián)合法。

不銹鋼的晶間腐蝕是一種腐蝕破壞現(xiàn)象，表現(xiàn)為晶粒間喪失結(jié)合力，以致材料的強(qiáng)度變差。對(duì)于晶間腐蝕的產(chǎn)生原因有許多不同的理論，如貧鉻理論、晶界吸附理論、沉淀相亞穩(wěn)論、亞穩(wěn)相溶解理論、應(yīng)力論、沉淀相形貌論和腐蝕電化學(xué)理論等。

  其中，貧鉻理論是早提出且被廣泛接受的理論。對(duì)18-8型奧氏體不銹鋼，晶界處的晶格是不完整的，有利于金屬原子的擴(kuò)散；在晶界及其鄰近區(qū)域的的Cr會(huì)由于碳化物Cr23C6在晶界的沉淀而發(fā)生貧乏現(xiàn)象，造成晶界周?chē)霈F(xiàn)貧鉻區(qū)，當(dāng)Cr質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低至12%左右時(shí)，在某些腐蝕介質(zhì)中沿著材料晶界產(chǎn)生腐蝕，使晶粒間喪失結(jié)合力，即產(chǎn)生晶界腐蝕現(xiàn)象。

  TP321不銹鋼（UNSS32168）是在TP304不銹鋼基礎(chǔ)上加入Ti元素，以增強(qiáng)其抗晶間腐蝕能力和耐高溫性能，其原理是形成穩(wěn)定的MC型碳化物TiC，以碳化物形成自由焓變化來(lái)衡量，TiC遠(yuǎn)比碳化鉻穩(wěn)定，可減少碳化鉻的形成。

  在歐美等發(fā)達(dá)地區(qū)市場(chǎng)，TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管已逐漸被TP304L、TP316L等低碳、超低碳不銹鋼無(wú)縫鋼管替代；但在我國(guó)，TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管的需求量仍然很大，根據(jù)國(guó)際不銹鋼論壇（ISSF）公布的數(shù)據(jù)顯示，2012年，我國(guó)TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管的表觀(guān)消費(fèi)量在10萬(wàn)t左右。由于生產(chǎn)工藝與檢驗(yàn)條件的限制，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管耐晶間腐蝕性能合格率不高，一次檢驗(yàn)合格率為80%左右。山西太鋼不銹鋼鋼管公司自2009年投產(chǎn)以來(lái)，TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的35%，晶間腐蝕檢驗(yàn)一次合格率在70%左右，遠(yuǎn)低于其他不銹鋼產(chǎn)品的水平（≥95%）。為提高成材率，更好地滿(mǎn)足用戶(hù)需要，該公司技術(shù)人員針對(duì)TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管耐晶間腐蝕性能進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)，目標(biāo)為將一次檢驗(yàn)合格率提高至95%以上，達(dá)到日本住友金屬公司等國(guó)外先進(jìn)制造商的水平。

  目前國(guó)內(nèi)TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管的生產(chǎn)大都采用穿孔→冷軋（拔）→熱處理→矯直→酸洗→檢驗(yàn)→包裝的生產(chǎn)方式。鋼管在冷變形后，采用固溶熱處理變形應(yīng)力和改善組織，即把鋼管加熱至奧氏體碳飽和曲線(xiàn)以上溫度保溫，使碳化物充分溶解到固溶體中再快速冷卻，將高溫組織在室溫下固定下來(lái)，獲得碳的過(guò)飽和固溶體。通過(guò)對(duì)標(biāo)活動(dòng)，對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行分析，從化學(xué)成分控制、熱處理制度調(diào)整、脫脂工藝優(yōu)化等方面入手，使得TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管的晶間腐蝕一次檢驗(yàn)合格率穩(wěn)定在95%以上，達(dá)到攻關(guān)目標(biāo)。具體表現(xiàn)在：

  （1）通過(guò)化學(xué)成分設(shè)計(jì)，調(diào)整C、Cr、Ni、Ti等元素比例，可優(yōu)化TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管耐晶間腐蝕性能；

  （2）TP321不銹鋼無(wú)縫縫鋼管進(jìn)行固溶熱處理時(shí)，爐內(nèi)還原性氣氛易造成鋼管表面增碳；弱氧化性氣氛對(duì)鋼管表面質(zhì)量較好，了增碳因素，且節(jié)約能源；

  （3）TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管冷軋后脫脂不凈，對(duì)熱處理后鋼管表面質(zhì)量影響較大，對(duì)耐蝕性能亦有不良影響；通過(guò)改進(jìn)脫脂方法，可有效改善鋼管耐晶間腐蝕性能；

  （4）固溶熱處理保溫溫度設(shè)定為1050℃，對(duì)TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管的耐晶間腐蝕性能有利；

  （5）若TP321不銹鋼無(wú)縫鋼管在敏感溫度區(qū)間（450～900℃）內(nèi)使用且環(huán)境存在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)，應(yīng)對(duì)鋼管進(jìn)行穩(wěn)定化處理。