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奥氏体不锈钢管的成分、变形方式和热处理工艺等都会对微观组织比如亚结构、晶粒尺寸产生影响，进而影响其力学性能。关于传统奥氏体不锈钢如304、316不锈钢板、带材的微观组织和力学性能的研究比较多。研究表明，固溶温度与合金中第二相的溶解以及溶解时扩散的速度密切相关，合适的固溶温度不仅可以使第二相得到充分的溶解，而且可以加快难溶相的扩散速度。温度低、扩散速度小，达到相同的固溶效果需要的时间就越长。但温度过高，晶粒之间相互吞并，晶粒容易变得粗大，从而降低材料的力学性能。奥氏体不锈钢管通过1050～1150℃的固溶处理，可以让碳化物溶于奥氏体中，然后采用水淬快冷，将奥氏体保持到室温下，从而提高不锈钢管的抗晶间腐蚀性能。00Cr18Ni10N超低碳奥氏体具有较低的C含量，采用传统奥氏体不锈钢管的固溶处理工艺，由于间隙原子C的减少会弱化固溶强化效果[7]。因此，研究超低碳不锈钢管热处理工艺对其组织与力学性能影响的演化规律，并在此基础上通过合理的工艺处理使不锈钢管具有高强度与塑性的良好配合具有重要意义。
将不锈钢管各自放置真空、Ar 和 N2 三种气氛中，在 1 380 ℃开展烧结 1 h。烧结以后的物理性能，在Ar气氛下开展烧结的不锈钢，其抗压强度、屈服强度及其拆断拉伸强度均比真空条件下烧结的不锈钢低。从图中也能够看得出在真空条件下烧结的不锈钢相对密度为 7. 72 g /cm3，在Ar气氛下烧结的不锈钢相对密度为 7. 61 g /cm3。 表明真空条件下有益于高密度化的开展，得到更高致相对密度的不锈钢; 并且历经真空烧结以后，不锈钢中氧含量降为 0. 22% ，具有了脱氨的功效，那样颗粒物表层的氧化铬等瓷器相也相对应降低，有益于烧结的高密度化，进而提高了不锈钢的各类物理性能。在 N2 气氛下烧结的316L不锈钢，其 抗 拉 强 度 为 803. 5 MPa，屈 服 强 度 为407. 2 MPa，均比真空条件下烧结的不锈钢抗压强度高。 这是由于在N2气氛下，316L不锈钢非常容易产生高频淬火反映，转化成强度较高的氮化铬，在烧结后迟缓制冷的全过程中，氮化铬在位错处进行析出，进而提升了不锈钢的抗压强度和屈服强度，经化学成分分析测到在 N2气氛下开展烧结后，N 成分为 0. 46% 。可是转化成的氮化铬比较严重减少了不锈钢的塑性变形，拆断拉伸强度由真空条件下的 52. 0% 降至 33. 7% 。
准确的材料滞回本构模型是保证弹塑性地震反应预测准确性的基本前提，如果本构模型选取不当，会对计算结果产生较大影响。为此该文提出了奥氏体不锈钢管考虑循环强化作用的单轴滞回本构模型，包括骨架准则及滞回准则。建立数学模型描述奥氏体不锈钢管在循环荷载作用下的受力性能。根据提出的理论模型并利用ABAQUS用户材料子程序UMAT，采用Fortran语言二次开发了能够进行循环荷载下奥氏体不锈钢管计算分析的程序。通过与试验结果进行对比，表明提出的模型能够准确描述奥氏体不锈钢管的滞回行为，兼顾计算精度和效率，为奥氏体不锈钢管结构体系强震分析提供有力工具。不锈钢管具有良好的耐腐蚀性、耐久性、较高的延性、优良的抗火性能以及冲击韧性，并兼具美观环保等特点，是一种高性能钢材，能够很好地适应严苛的外部环境，因此，越来越被广泛应用于建筑及桥梁结构中。基于目前强烈地震频发的现状，结构的抗震性能是研究的热点。在强震作用下，结构主要依靠材料自身的弹塑性滞回行为来抵御外荷载，表现为超低周疲劳特征，为此，一些学者进行了不锈钢管弹塑性疲劳试验研究，探讨不锈钢管材的循环受力特征。由于结构在强烈地震作用下的动力响应过程十分复杂，考察结构在罕遇地震作用下的真实状态时，常用的方法包括振动台动力试验或弹塑性动力时程分析。由于振动台试验费用高且加载工况有限，因此目前多采用弹塑性时程模拟方法来预测结构在强烈地震作用下的动力响应。在数值模拟中，准确的材料滞回本构模型是保证弹塑性地震反应预测准确性的基本前提，如图1所示，如果本构模型选取不当，会对计算结果产生较大影响。普通钢材已经具有较成熟的滞回本构模型，但不锈钢管的本构模型与普通钢材有明显的不同。普通钢材的材料单调加载曲线具有明显的屈服点和屈服平台，而不锈钢管则表现出强烈的非线性特征，如图2(a)和图2(b)所示。此外，不锈钢管的循环强化特征以及再加载软化行为也与普通钢材有较大区别，如图2(c)和图2(d)所示。不锈钢管性能的特殊性必然会导致整体结构的滞回行为与普通钢结构有明显不同，因此，需要根据不锈钢管的受力特征，提出适用于此种材料的准确滞回本构模型。
