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不銹鋼熱處理工藝詳細(xì)描述
不銹鋼熱處理工藝詳細(xì)描述
奧氏體不銹鋼 奧氏作不銹鋼是克服馬氏作不銹鋼耐蝕性不足和鐵素體不銹鋼脆性過(guò)大而發(fā)展起來(lái)的?;境煞譃镃rl8%、Ni8%簡(jiǎn)稱18-8鋼。其特點(diǎn)是合碳量低于0.1%,利用Cr、Ni配合獲得單相奧氏體組織。 奧氏作不銹鋼一般用于制造生產(chǎn)硝酸、硫酸等化工設(shè)備構(gòu)件、冷凍工業(yè)低溫設(shè)備構(gòu)件及經(jīng)形變強(qiáng)化后可用作不銹鋼彈簧和鐘表發(fā)條等。奧氏體不銹鋼具有良好的抗均勻腐蝕的性能,但在局部抗腐蝕方面,仍存在下列問(wèn)題: 1.奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕 奧氏作不銹鋼在450~850℃保溫或緩慢冷卻時(shí),會(huì)出現(xiàn)晶問(wèn)腐蝕。合碳量越高,晶間蝕傾向性越大。此外,在焊接件的熱影響區(qū)也會(huì)出現(xiàn)晶間腐蝕。這是由于在晶界上析出富Cr的Cr23C6。使其周圍基體產(chǎn)生貧鉻區(qū),從而形成腐蝕原電池而造成的。這種晶間腐蝕現(xiàn)象在前面提到的鐵素體不銹鋼中也是存在的。 工程上常采用以下幾種方法防止晶間腐蝕: (1)降低鋼中的碳量,使鋼中合碳量低于平衡狀態(tài)下在奧氏體內(nèi)的飽和溶解度,即從根本上解決了鉻的碳化物(Cr23C6)在晶界上 析出的問(wèn)題。通常鋼中合碳量降至0.03%以下即可滿足抗晶間腐蝕性能的要求。(2)加入Ti、Nb等能形成穩(wěn)定碳化物(TiC或NbC)的元素,避免在晶界上析出Cr23C6,即可防上奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕。(3)通過(guò)調(diào)整鋼中奧氏體形成元素與鐵素體形成元素的比例,使其具有奧氏體+鐵索體雙相組織,其中鐵素體占5%一12%。這種雙相組織不易產(chǎn)生晶間腐蝕。 (4)采用適當(dāng)熱處理工藝,可以防止晶間腐蝕,獲得佳的耐蝕性。 2.奧氏體不銹鋼的應(yīng)力腐蝕應(yīng)力(主要是拉應(yīng)力)與腐蝕的綜合作用所引起的開(kāi)裂稱為應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂,簡(jiǎn)稱SCC(Stress Crack Corrosion)。奧氏體不銹鋼容易在含氯離子的腐蝕介質(zhì)中產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。當(dāng)合Ni量達(dá)到8%一10%時(shí),奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕傾向性大,繼續(xù)增加含Ni量至45%~50%應(yīng)力腐蝕傾向逐漸減小,直至消失。防止奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕的主要途徑是加入Si2%~4%并從冶煉上將N含量控制在0.04%以下。此外還應(yīng)盡量減少P、Sb、Bi、As等雜質(zhì)的含量 。另外可選用A-F雙用鋼,它在Cl-和OH-介質(zhì)中對(duì)應(yīng)力腐蝕不敏感。當(dāng)初始的微細(xì)裂紋遇到鐵素體相后不再繼續(xù)擴(kuò)展,體素體含量應(yīng)在6%左右。 3.奧氏作不銹鋼的形變強(qiáng)化 單相的奧氏體不銹鋼具有良好的冷變形性能,可以冷拔成很細(xì)的鋼絲,冷軋成很薄的鋼帶或鋼管。經(jīng)過(guò)大量變形后,鋼的強(qiáng)度大力提高,尤其是在零下溫區(qū)軋制時(shí)效果更為顯著。抗拉強(qiáng)度可達(dá) 2 000 MPa以上。這是因?yàn)槌死渥饔不Ч猓€疊加了形變誘發(fā)M轉(zhuǎn)變。 奧氏作不銹鋼經(jīng)形變強(qiáng)化后可用來(lái)制造不銹彈簧、鐘表發(fā)條、航空結(jié)構(gòu)中的鋼絲繩等。形變后若需焊接,則只能采用點(diǎn)焊工藝、形變使應(yīng)力腐蝕傾向性增加。并因部分γ->M轉(zhuǎn)變而產(chǎn)生鐵磁性,在使用時(shí)(如儀表零件中)應(yīng)予以考慮。再結(jié)晶溫度隨形變量而改變,當(dāng)形變量為60%時(shí),其再結(jié)晶溫度降為650℃冷變形奧氏體不銹鋼再結(jié)晶退火溫度為850~1050℃,850℃則需保溫3h,1050℃時(shí) 透燒即可,然后水冷。 4.奧氏體不銹鋼的熱處理 奧氏體不銹鋼常用的熱處理工藝有:固溶處理、穩(wěn)定化處理和去應(yīng)力處理等。
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