奧氏體不銹鋼具有良好的耐蝕性和抗氧化性,并具有高的塑性和良好的焊接性。奧氏體不銹鋼在航空、汽車、造船、化工、醫(yī)療器械以及人民日常生活中得到了廣泛的應用,并且由于這類鋼無磁性,因此在儀表、儀器工業(yè)中應用得也很廣泛。


   但是奧氏體不銹鋼在加熱和冷卻時不發(fā)生α→y固態(tài)相變,因此不能通過熱處理來達到強化的目的,只能通過冷變形加工來提高鋼的強度。但是這種提高強度的方法,只能用于工作溫度不高的零件,否則其強度將因高溫加熱而迅速降低。


  奧氏體不銹鋼的熱處理方式有以下三種:



1. 去應力退火


   為了消除加工后的殘留應力,可加熱到300~350℃,保溫1~2h,空冷。


   消除焊接應力時一般采用700~900℃退火,保溫1~3h,空冷。溫度越高,焊接應力消除得越迅速越徹底,而其軟化效果也越大。


   用來消除冷作硬化的退火,其溫度為750~850℃,保溫時間為1~3h,快冷。



2. 固溶處理


   為使奧氏體不銹鋼中的碳化物及其他化合物(σ相分解物)充分溶入奧氏體,然后快速冷卻到室溫,以獲得單相奧氏體的工藝方法叫固溶處理。其工藝與淬火工藝相似,只是鋼中不發(fā)生相變,處理的室溫組織是過飽和的y-Fe固溶體。固溶處理的目的是提高奧氏體型不銹鋼的耐蝕性和抗高溫氧化性,也可以消除冷作硬化。


   固溶處理的加熱溫度都較高,一般為1000~1100℃,含碳量高時取上限溫度,含碳量低時取下限溫度。奧氏體型不銹鋼應在中性或弱氧化氣氛中加熱,為此常采用空氣爐為加熱設備并以氨分解氣等作為加熱介質。氯化鹽會使鋼遭受腐蝕,故不宜用鹽浴加熱,在有條件的地方最好采用真空爐加熱。在加熱奧氏體不銹鋼時,既應阻止鋼的表面氧化,也應防止鋼的表面增碳,因為增碳的結果會使鋼的晶間腐蝕傾向增大。一般來說,加熱溫度越高,碳化物的固溶速度越快,如06Cr9Ni10鋼的碳化物在1000℃固溶需要10min,在1065℃固溶需要3min,在1176℃固溶需要1.5min。從這個角度來講,加熱溫度越高越好,但加熱溫度偏高又會引起晶粒過分長大,氧化鐵皮增厚。因為奧氏體不銹鋼無法通過相變來細化晶粒,如果晶粒過大會使材料的抗拉強度明顯下降。為保證加熱質量,固溶處理前必須將奧氏體不銹鋼零件表面清洗干凈。奧氏體不銹鋼在低溫時的熱導率較低,升到高溫后(700~800℃)熱導率才有所提高,因此奧氏體不銹鋼零件在低溫加熱時,為保持零件內外均衡加熱,加熱速度要緩慢,對于斷面較大的奧氏體不銹鋼零件要預熱到700~800℃等溫到一定時間,再快速升溫。在固溶溫度下的保溫時間不宜過長,一般按材料的有效厚度計算,一般每毫米保溫1min。為防止碳化物從奧氏體中析出,加熱保溫后應在水中快速冷卻,對于厚度不大的工件,為防止變形,可以空冷。



3. 穩(wěn)定化處理


   對于含鈦、鈮的穩(wěn)定型鉻、鎳奧氏體不銹鋼,可以采用穩(wěn)定化處理,以提高鋼在450~900℃溫度范圍內、并在強烈腐蝕介質中工作時的耐蝕性。穩(wěn)定化處理是在固溶處理以后進行,穩(wěn)定化處理工藝是將鋼加熱到850~900℃,保溫2~4h,然后在水中或空氣中冷卻。


   這是因為鋼中加入鈦和鈮可消除晶間腐蝕,但它們的效果必須通過穩(wěn)定化處理才能得到保證。單純的固溶處理使鉻的碳化物全部溶入奧氏體中,鈦和鈮的碳化物則部分溶入奧氏體中,如經400~800℃加熱,溶入奧氏體中的碳大部分以Cr23C6的形式析出,鈦和鈮的固定作用不能有效地發(fā)揮,晶間腐蝕仍會發(fā)生。如果將穩(wěn)定化溫度提高到高于Cr23C6的溶解溫度,且又是碳化鈦(或碳化鈮)強烈析出的溫度(850~900℃),保溫2~4h,就能夠形成穩(wěn)定的碳化鈦(或碳化鈮),從而防止奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕。



聯系方式.jpg