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不锈钢及其热处理
发布时间:2016-08-05     阅读:487

     奥氏体不锈钢在不锈钢中一直扮演着最重要的角色其生产量和使用量约占不锈钢总产量及用量的70%。由于奥氏体不锈钢具有优良的性能和特点使其越来越受到重视和应用特别是在核电设备的制造生产中更是被应用于制造重要、关键的零部件。

     1 奥氏体不锈钢的特点
   奥氏体不锈钢最基本的合金元素是铬和镍代表性的牌号是含铬为18%左右、含镍为8%左右的铬-镍奥氏体不锈钢。铬和镍的元素配比基本上保证了钢的组织是稳定的奥氏体。奥氏体不锈钢的发展很快为了适应不同条件的需要在18-8钢的基础上改变被的含量或添加其他合金元素赋予了这类不锈钢更优良的性能。
  奥氏体不锈钢的组织结构决定了其力学性能的特点是强度较低而塑性和韧性较高。在我国不锈钢标准中给定的奥氏体不锈钢抗拉强度—般为480520n/mm2个别的还有400 n/mm2。按标准奥氏体不锈钢锻材、轧材没给出冲击试验值实际上奥氏体不锈钢固溶化热处理后的冲击功可达120j或更高。奥氏体不锈钢的力性能不能通过热处理进行调整。

     18-8型奥氏体不锈钢对氧化性介质如大气、稀硝酸或中等浓度的硝酸、浓硫酸是耐腐蚀的在氢氧化钠和氢氧化钾的溶液中在相当宽的浓度和温度范围内有较好的耐腐蚀性。而在还原性介质如盐酸、亚硫酸中不耐腐蚀在浓硝酸中也不耐腐蚀。此外奥氏体不锈钢加热后在850400℃区间缓慢冷却时铬的碳化物会从晶界析出使晶界处产生局部贫铬区从而产生晶间腐蚀。奥氏体不锈钢的抗晶间腐蚀能力与含碳呈有关含碳量越低抗晶间腐蚀能力越强。奥氏体不锈钢对应力腐蚀开裂敏感。钢中的含镍量对提高耐应力腐蚀开裂有重要的作用。

   2 奥氏体不锈钢的热处理工艺
      依据化学成分、热处理目的的不同奥氏体不锈钢常采用的热处理方式有固溶化处理、稳定化退火处理、消除应力处理以及敏化处理等。
1、固溶化处理
奥氏体不锈钢固溶化处理就是将钢加热到过剩相充分溶解到固溶体中的某一温度保持一定时间之后快速冷却的工艺方法。奥氏体不锈钢固溶化热处理的目的是要把在以前各加工工序中产生或析出的合金碳化物如(fecr)23c6等以及σ相重新溶解到奥氏体中获取单一的奥氏体组织(有的可能存在少量的δ铁素体)以保证材料有良好的机械性能和耐腐蚀性能充分地消除应力和冷作硬化现象。固溶化处理适合任何成分和牌号的奥氏体不锈钢。
2、稳定化退火
稳定化退火是对含稳定化元素钛或铌的奥氏体不锈钢采用的热处理方法。采用这种方法的目的是利用钛、铌与碳的强结合特性稳定碳使其尽量不与铬结合最终达到稳定铬的目的提高铬在奥氏体中的稳定性避免从晶界析出确保材料的耐腐蚀性。
奥氏体不锈钢稳定化处理的冷却方式和冷却速度对稳定化效果没有多大影响所以为了防止形状复杂工件的变形或为保证工件的应力最小可采用较小的冷却速度如空冷或炉冷。
3、消除应力处理

确定奥氏体不锈钢消除应力处理工艺方法应根据材质类型、使用环境、消除应力目的及工件形状尺寸等情况注意掌握一些原则。去除加工过程中产生的应力或去除加工后的残留应力。


 

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