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不銹鋼熱處理工藝詳細描述
不銹鋼熱處理工藝詳細描述
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大而發(fā)展起來的?;境煞譃镃rl8%、Ni8%簡稱18-8鋼。其特點是合碳量低于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硝酸、硫酸等化工設備構件、冷凍工業(yè)低溫設備構件及經形變強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,會出現(xiàn)晶問腐蝕。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)通過調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生晶間腐蝕。 (4)采用適當熱處理工藝,可以防止晶間腐蝕,獲得佳的耐蝕性。 2.奧氏體不銹鋼的應力腐蝕應力(主要是拉應力)與腐蝕的綜合作用所引起的開裂稱為應力腐蝕開裂,簡稱SCC(Stress Crack Corrosion)。奧氏體不銹鋼容易在含氯離子的腐蝕介質中產生應力腐蝕。當合Ni量達到8%一10%時,奧氏體不銹鋼應力腐蝕傾向性大,繼續(xù)增加含Ni量至45%~50%應力腐蝕傾向逐漸減小,直至消失。防止奧氏體不銹鋼應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。此外還應盡量減少P、Sb、Bi、As等雜質的含量 。另外可選用A-F雙用鋼,它在Cl-和OH-介質中對應力腐蝕不敏感。當初始的微細裂紋遇到鐵素體相后不再繼續(xù)擴展,體素體含量應在6%左右。 3.奧氏作不銹鋼的形變強化 單相的奧氏體不銹鋼具有良好的冷變形性能,可以冷拔成很細的鋼絲,冷軋成很薄的鋼帶或鋼管。經過大量變形后,鋼的強度大力提高,尤其是在零下溫區(qū)軋制時效果更為顯著。抗拉強度可達 2 000 MPa以上。這是因為除了冷作硬化效果外,還疊加了形變誘發(fā)M轉變。 奧氏作不銹鋼經形變強化后可用來制造不銹彈簧、鐘表發(fā)條、航空結構中的鋼絲繩等。形變后若需焊接,則只能采用點焊工藝、形變使應力腐蝕傾向性增加。并因部分γ->M轉變而產生鐵磁性,在使用時(如儀表零件中)應予以考慮。再結晶溫度隨形變量而改變,當形變量為60%時,其再結晶溫度降為650℃冷變形奧氏體不銹鋼再結晶退火溫度為850~1050℃,850℃則需保溫3h,1050℃時 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)定化處理和去應力處理等。
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