將TP321大直徑厚壁鋼管的平均化學(xué)成分計(jì)算成鉻和鎳的當(dāng)量，代入不銹鋼的結(jié)構(gòu)圖。可以看出，經(jīng)高溫快速冷卻后的TP 321組織位于馬氏體鐵素體奧氏體組織區(qū)域，因此，淬火后的TP321大直徑厚壁鋼管中經(jīng)常存在殘余奧氏體。
大直徑厚壁鋼管高溫冷卻后組織中的殘余奧氏體與以下三個(gè)因素有關(guān)。
(1)由于厚壁鋼管冷卻結(jié)晶過程中合金元素的偏析，大量穩(wěn)定奧氏體不銹鋼的元素(如枝晶和枝晶)在一些地方積累，增加了該處奧氏體的穩(wěn)定性，在冷卻過程中不能完全分解；
(2)由于TP321大直徑厚壁鋼管的化學(xué)成分在穩(wěn)定的奧氏體，304不銹鋼無縫管較高，碳氮含量在這方面影響最大。
(3)隨著淬火溫度過高，一方面，奧氏體大直徑厚壁鋼管中的溶解碳和合金元素增加，奧氏體穩(wěn)定性增加。另一方面，由于鐵素體高溫降水，奧氏體的增穩(wěn)元素相對(duì)增多。這樣，大直徑鋼管的馬氏體相變點(diǎn)(M)可以降低到零以下，奧氏體不能在淬火過程中完全轉(zhuǎn)變成馬氏體，奧氏體的一部分保持在鋼的常溫結(jié)構(gòu)。
就殘余奧氏體TP321大直徑厚壁鋼管本身而言，它是一種低強(qiáng)度高塑性結(jié)構(gòu)。然而，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后的組織中發(fā)現(xiàn)了帶有殘余奧氏體的TP 321大直徑厚壁鋼管。經(jīng)常發(fā)現(xiàn)厚壁管的強(qiáng)度顯著增加，不銹鋼換熱管而塑性和沖擊韌性顯著降低。