奥氏体不锈钢的热处理方法。

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奥氏体不锈钢的热处理方法。

  • 发布时间:2021-07-08

  • 编辑:弹簧材料

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  奥氏体不锈钢的热处理方法。

  

  因含镍较高且在室温下呈奥氏体单相组织,故与Cr13不锈钢相北极耐腐蚀,在低温、常温和高温下具有较高的塑性性和韧性,并具有良好的冷加工成型和焊接性。但是,在常温下强度较低,晶间腐蚀和应力腐蚀倾向较大,切削加工性较差。

  

  由于奥氏体在受热过程中没有相变,不能进行热处理强化。热处理仅限于提高钢的耐蚀性:

  

  1)固溶处理;其目的是使碳化物完全溶解并在常温下保持在奥氏体中,从而获得单相奥氏体组织,使钢具有更好的耐蚀性。

  

  在1050-1100C范围内,固溶处理的加热温度一般都较高,并根据含碳量的高低进行适当调节。因为18-8不锈钢的导热性非常差,不仅需要经过预热后的淬火加热,而且在固溶处理(淬火加热)时,其保温时间更长。固溶处理时要特别注意防止增碳。碳化会增加18-8钢的晶间腐蚀倾向。冷却剂,一般为清水。固溶处理后的不锈钢,一般为单相奥氏体,而对于含钛、铌、钼的不锈钢,尤其在铸件中,仍含少量铁素体。一般固溶处理后硬度约为135HBS。

  

  2)脱应力退火;为消除冷加工残余应力,进行低温热处理。通常加热到250-425C,通常使用300-350C。无钛、铌的钢不得超过450C,以免碳化铬析出而造成晶间腐蚀。为消除焊接残余应力,消除钢对应力腐蚀的敏感性,通常处理温度较高。通常,加热温度不低于850C。冷却方法,对于含钛或铌的钢,可以直接在空气中冷却,对不含钛或铌的钢应水冷却到500C后再在空气中冷却。

  

  3)稳定处理;为防止钛和铌的奥氏体不锈钢在焊接或固溶处理时,由于TiC和NbC的减少,导致耐晶间腐蚀性能下降,需要将这种不锈钢加热到一定温度(该温度使铬的碳化物完结,并使NbC和NbC的溶解性降低。当冷却时,使钢中的碳与钛、铌充分化合,形成稳定的TiC和NbC,而不析出铬的碳化物,从而消除18-8奥氏体不锈钢的晶间腐蚀倾向,这种处理过程称为稳定处理。

  

  18-8不锈钢的稳定退火,通常加热至850-880C,保温2-6h,然后空冷或炉冷。由于其所含高镍且在室温下呈奥氏体单相结构,故与Cr13不锈钢相北具有高耐蚀性,在高温、常温和低温下具有较高的塑性性和韧性,并具有良好的冷作成型和焊接性。但是,在常温下,其强度偏低,晶间腐化和应力腐化倾向较大,切削加工性能较差。

  

  在加热时,奥氏体没有相变,因而不能通过工艺热处理来强化。热处理仅限于提高钢的抗腐蚀功能:

  

  1)固溶处理;其目的是使碳化物充填消融并在常温下保存在奥氏体中,从而获得单相奥氏体结构,使该钢具有最强的抗腐蚀机能。固溶处理的加热温度一般都在1050-1100C之间,并且根据含碳量的凹凸情况适当调节。由于18-8不锈钢导热性非常差,不仅要经过工艺预热后才能进行淬火加热,而且在固溶处理(淬火加热)时,其保温时间较长。固溶处理时,要特别小心,以备增碳。随着增碳量的增加,18-8钢的晶间腐蚀倾向增大。冷却剂,

  

  通常采用水净化。固溶处理后的结构一般为单相奥氏体,而对于含钛、铌、钼的不锈钢,尤其在铸件中,还含少量铁素体。一般经过固溶处理后的硬度约为135HBS。

  

  2)脱应力退火;为消除冷加工后残余应力,处置在低温下进行。通常加热到250-425C,通常采用300-350C。处理无钛或铌的钢不能跨越450C以避免碳化铬析出而引起晶间腐蚀。为消除焊接后残余的应力,消除钢对应力腐蚀的迟钝性,一般处置温度较高。通常,加热温度不低于850C。对含钛或铌钢进行冷却的方法,可以直接在气氛中冷却;将来当处理不含钛或铌的钢时,应水冷至500C再冷却。

  

  3)非乱化处理;焊接或固溶处置时,由于TiC和NbC的减少而引起耐晶间腐化机能低落,以防止钛和铌的奥氏体不锈钢,由于TiC和NbC的削减而引起抗晶间腐化机能低落,需要将这类不锈钢加热到一定温度(该温度使铬的碳化物完全性)。当冷却过程中,钢中的碳与钛、铌充填化合,使TiC和NbC析出,而不沉淀铬的碳化物,从而解除18-8奥氏体不锈钢的晶间腐化现象,这类处理过程称为不乱化处理。

  

  一般为18-8不锈钢,加热至850-880C,保温2-6h,随后行空冷或炉冷。

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