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不銹鋼的熱處理

發(fā)布日期:2019-04-17 瀏覽次數(shù):

簡介

基于不銹鋼的類型對其進行基本的熱處理工藝。比如應力釋放,硬化處理和退火,在制造過程中改變其韌性和耐腐蝕性或者產生高的機械應力等等。在可控范圍內對不銹鋼進行熱處理可以避免金屬表面滲碳(增碳),脫碳或氧化。


退火

退火或固溶處理可用來重結晶硬化后的奧氏體不銹鋼,并且使得析出的碳鉻化合物再次固溶。而且固溶處理可以去除冷加工產生的應力,使得樹枝狀的不銹鋼焊縫組織均勻化。

不銹鋼退火溫度一般控制在1040℃以上,但是對特定類型的不銹鋼如果考慮細化晶粒尺寸的話,可以在1010℃以下進行退火。為了防止表面氧化以及晶粒長大,該工藝需要控制在短的時間間隔內進行。


急冷退火不銹鋼的熱處理

奧氏體不銹鋼的急冷退火是指通過水淬快速冷卻金屬的工藝,目的是為了防止敏化現(xiàn)象的發(fā)生。


清洗

奧氏體不銹鋼在熱處理或退火前必須清理表面,去除表面的含碳物,油漬等,以防由于此類含碳物質的存在導致表面滲碳,降低不銹鋼的耐腐蝕性。


冷卻/淬火

馬氏體不銹鋼含有較高的合金成分,因此意味著高的硬化性,在奧氏體化溫度下進行空冷能夠完全硬化,但是對于大型工件來說需要油淬才能達到效果。硬化后的部件在冷卻到室溫后必須馬上進行回火處理,尤其是對已使用油淬來防止開裂的部件更應該如此。某些情況下,回火前甚至要將工件冷卻到-75℃。馬氏體不銹鋼一般在高于510℃下進行回火,然后快速冷卻到400℃以下,避免脆變。


應力釋放

通常進行的應力釋放的溫度控制在400℃以下,但是不能完全釋放應力。若在425℃-925℃之間進行的話,對引起尺寸變形,應力腐蝕開裂的情況,能夠完全起到釋放應力的作用。870℃ X 1hr 能夠釋放85%的應力。 但是此溫度范圍內在晶粒邊界會引起碳化物析出,導致了影響耐腐蝕性的敏化現(xiàn)象的發(fā)生。尤其是對穩(wěn)定化不銹鋼或低碳鋼來說,應該避免此情況發(fā)生。奧氏體不銹鋼在1080℃左右進行的全固溶處理能夠消除所有的殘余應力。但是對于大型的或復雜的制造來說,全固溶處理不太實際。


低溫應力釋放

在抗晶間腐蝕要求不高的情況下,應力釋放的溫度大概控制在345℃-425℃之間,溫度過高會降低材料的強度,因此對冷成型的材料來說此溫度不宜過高。


焊后退火

當焊后不能馬上進行退火,通常將焊縫加熱到標準退火溫度以下,最大限度地降低其內部殘余應力。對大型的或結構復雜的或者異種鋼組成的焊接接頭(如低合金鋼與不銹鋼的焊接),通常進行應力釋放的過程。

對鐵素體或馬氏體不銹鋼進行應力釋放能夠很好的改善焊縫及熱影響區(qū)的性能,并能夠恢復材料的耐腐蝕性。對這類不銹鋼一般使用相對低一點的退火溫度。


滲氮

奧氏體不銹鋼可通過滲氮達到表面硬化的效果。但是通常不會用該方法,還有相比于原不銹鋼,滲氮后的不銹鋼耐腐蝕性遠遠降低。