熱處理之奧氏體不銹鋼

前言

伴隨著冶金工業(yè)技術(shù)發(fā)展，各種優(yōu)質(zhì)不銹鋼不斷出現(xiàn)。雖然鑄造行業(yè)能夠持續(xù)產(chǎn)品研發(fā)高品質(zhì)鋼材牌號，但是需要正確的熱處理工藝才能更好的充分發(fā)揮不銹鋼的功能。

不一樣鋼材牌號的不銹鋼加熱冷卻環(huán)節(jié)中，基材機構(gòu)變化不一樣，碳、氮化合物及其金屬間化合物形成變化不一樣，對不銹鋼的特性危害不一樣。因而，在不銹鋼板熱處理工藝環(huán)節(jié)中應(yīng)根據(jù)鋼材牌號和使用目地選擇合適的熱處理方法。

奧氏體不銹鋼熱處理工藝

1.奧氏體不銹鋼熱處理工藝目地

奧氏體不銹鋼基材機構(gòu)為馬氏體，在加熱和冷卻環(huán)節(jié)中不發(fā)生馬氏體相變，并沒有淬硬性。

馬氏體熱處理工藝的目的是提升耐腐蝕性，清除第二相產(chǎn)生的不利影響，消除應(yīng)力，或使早已冷作硬化的材料獲得變軟。

2.基礎(chǔ)知識

(1)析出物形成溫度

(2)鋁合金滲碳體的進(jìn)行析出與融解

1)碳溶解性

304(18Cr-8Ni)，1200℃碳的溶解性0.34%，1000℃碳的溶解性0.18%。600℃碳的溶解性0.03%。

304碳含量不得超過0.08%，1000 ℃之上碳固溶解于馬氏體中，因為氧原子半經(jīng)小，因此溫度減少時氧原子順著位錯進(jìn)行析出。

18Cr-8Ni

2)晶間貧鉻

碳溶解性：溫度減少，溶解性減少。氧原子半經(jīng)：原子半徑小，溶解性減少，沿位錯進(jìn)行析出?？煽啃裕哼M(jìn)行析出氧原子不穩(wěn)，與Cr、Fe生產(chǎn)制造穩(wěn)定的Cr23C6或(FeCr)23C6。分子擴散速率：氧原子半經(jīng)小，擴散速率比較大。鉻原子半徑大，擴散速率比較小。

(3)σ相

1）造成標(biāo)準(zhǔn)

620~840 ℃溫區(qū)，長期加熱添加金相組織產(chǎn)生原素，如Ti、Nd等。選用產(chǎn)生金相組織產(chǎn)生原素強的焊絲焊接中。以Mn、N代Ni的馬氏體中。2）不良影響

減少可塑性，尤其是斷裂韌性。σ相是富金屬間化合物，產(chǎn)生時易導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕，Cl-物質(zhì)中縫隙腐蝕。

(4)δ-金相組織

1）造成標(biāo)準(zhǔn)

鍛造的鉻-鎳奧氏體不銹鋼，鑄態(tài)成分不勻，珠光體產(chǎn)生原素偏聚區(qū)。一些奧氏體不銹鋼的焊接組織中。2）有益危害

含5-20%δ-金相組織，降低應(yīng)力腐蝕。提升抗拉強度。在低應(yīng)力條件下可降低晶間腐蝕的敏感度。電焊焊接時，降低焊接熱裂紋產(chǎn)生的可能性3）不良影響

壓力加工最易產(chǎn)生裂痕(二種組織變形水平不一樣)。

3.熱處理方法

(1)固溶解解決

1)固溶解解決溫度：950-1150℃

2)保溫時長：比一般碳素鋼長20-30%。

3)冷卻：滲碳體產(chǎn)生溫度區(qū)段(450-850℃)需快冷；

冷卻方法有以下標(biāo)準(zhǔn)：

鉻含量超過22%，且鎳含量比較高；碳含量超過0.08%；碳含量不得超過0.08%但合理規(guī)格超過3mm的不銹鋼板，采用水冷散熱。碳含量不得超過0.08%，合理規(guī)格低于3mm的不銹鋼板，采用風(fēng)冷式。合理規(guī)格低于0.5mm的薄件可風(fēng)冷。

(2)穩(wěn)定化處理

安定化處理是含Nd或Ti的奧氏體不銹鋼采用的熱處理工藝。

1)穩(wěn)定化處理溫度：高過鉻的滲碳體融解溫度(450-870℃)小于或稍高于TiC和NbC的融解溫度（750-1120 ℃）。一般建議為870-950 ℃。

2)保溫時長：2-4鐘頭(依產(chǎn)品工件樣子，合金元素等）。

薄厚或外徑為25mm的保溫時長2鐘頭，超過的加計1鐘頭。

3)冷卻：較小的冷卻速率，如風(fēng)冷或爐冷。

(3)去應(yīng)力退火

1)奧氏體不銹鋼的去應(yīng)力退火加工工藝，應(yīng)根據(jù)奧氏體不銹鋼的材質(zhì)、使用場景、消除應(yīng)力的目的及產(chǎn)品工件樣子規(guī)格等情況挑選。

2)去應(yīng)力退火的目的

除去剩余應(yīng)力，減少晶間腐蝕裂開。確保產(chǎn)品工件最后規(guī)格的穩(wěn)定性。3)晶間腐蝕毀壞

4)去應(yīng)力退火方式

表明：表格中方式次序為首先選擇次序

A：1010-1120℃加熱保溫后遲緩冷卻。

B：850-900℃加熱保溫后遲緩冷卻。

C：1010-1120℃加熱保溫后迅速冷卻。

D：480-650 ℃加熱保溫后遲緩冷卻。

E：430-480 ℃加熱保溫后遲緩冷卻。

F：200-480 ℃加熱保溫后遲緩冷卻

保溫時長：按每25mm，保溫1-4h，比較低溫度時采用很長保溫時長。

注：

?在極強晶間腐蝕環(huán)境工作，最好是采用Ⅰ類鋼A解決，或Ⅱ類鋼B處理。

?產(chǎn)品工件在制作過程中，造成敏化前提下運用。

?假如產(chǎn)品工件在最后加工后開展C處理時，這時可采用A或B處理。返回搜狐，點擊查看