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奥氏体系不锈钢及其热处理工艺目录奥氏体系不锈钢及其热处理工艺奥氏体系不锈钢及其热处理工艺1、奥氏体不锈钢（一）奥氏体不锈钢成分奥氏体不锈钢，是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。
钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。
奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。
奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化，如加入S，Ca，Se，Te等元素，则具有良好的易切削性。
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。
此类钢除耐氧化性酸介质侵蚀外，如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的侵蚀。
此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，便可显著提高其耐晶间侵蚀机能。
高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸具有良好的耐蚀性。
由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合机能，在各行各业中获得了广泛的应用。
以上是奥氏体不锈钢新旧牌号化学成份比较表1奥氏体系不锈钢及其热处理工艺奥氏体不锈钢新旧牌号化学成份对照表1（二）奥氏体不锈钢合金化原理提高钢耐蚀性的方法很多，如表面涂一层耐蚀金属、涂敷非金属层、电化学保护和改变腐蚀环境介质等。
但是利用合金化方法，提高材料本身的耐蚀性是最有效的防止腐蚀破坏的措施之一，其原理及方法如下：1.加入合金元素，提高钢基体的电极电位，从而提高钢的抗电化学腐蚀能力。
一般钢中加入Cr、Ni、Si多元素均能提高其电极电位。
由于Ni较缺，Si的大量加入会使钢变脆，因此，只有Cr才是显著提高钢基体电极电位常用的元素。
2.插手合金元素使钢(不锈钢)的表面构成一层稳定的、完整的与钢的基奥氏体系不锈钢及其热处理工艺体结合牢固的钝化膜。
304奥氏体不锈钢热处理工艺实验研究一、研究背景304奥氏体不锈钢是一种具有良好的耐腐蚀性和加工性能的不锈钢材料，被广泛应用于化工、食品加工、建筑等领域。
而其热处理工艺对于其性能的提升至关重要。
本次实验旨在探究304奥氏体不锈钢的热处理工艺，以期为工程实践提供参考。
二、实验目的1. 确定304奥氏体不锈钢的适宜热处理工艺参数；2. 研究不同热处理工艺对304奥氏体不锈钢组织和性能的影响；3. 探讨热处理工艺对304奥氏体不锈钢耐蚀性、机械性能的影响。
三、实验步骤1. 样品的制备：采用拉伸、切割等方法制备304奥氏体不锈钢试样；2. 预处理：对试样进行表面处理，保证试样表面清洁；3. 热处理工艺参数的确定：确定热处理的温度、时间等参数；4. 热处理实验：按照确定的参数进行热处理实验；5. 试验数据的采集和分析：对热处理后的试样进行组织和性能测试，并对实验数据进行统计和分析；6. 结果的总结和分析：总结实验结果并得出结论。
四、实验结果经过一系列的实验操作和数据分析，得到如下实验结果：1. 确定了304奥氏体不锈钢的适宜热处理工艺参数：XX℃下保温XX小时；2. 研究发现，不同热处理工艺对304奥氏体不锈钢的组织和性能有显著影响：在XX条件下，试样的XX性能得到了提升；3. 探讨了热处理工艺对304奥氏体不锈钢耐蚀性、机械性能的影响：在XX条件下，试样的XX性能最优。
五、实验总结304奥氏体不锈钢的热处理工艺实验为我们提供了重要的实验数据和结论。
通过该实验，我们不仅确定了适宜的热处理工艺参数，还深入了解了不同工艺条件下材料性能的变化。
这对于我们在工程实践中选择合适的材料和工艺具有重要的指导意义。
六、个人观点与理解经过本次实验的研究，我对304奥氏体不锈钢的热处理工艺有了更深入的了解。
热处理工艺对材料性能的影响是一个复杂而又重要的问题，需要深入的研究和探讨。
在未来的工程实践中，我会更加注重材料的热处理工艺，以确保材料具有更好的性能和可靠性。
金属材料热处理方法有几种？各有什么特点？金属材料热处理方法有退火、谇火及回火，渗碳、氮化及氰化等。
(1) 退火处理退火处理按工艺温度条件的不同，可分为完全退火、低温退火和正火处理。
①完全退火是把钢材加热到Ac3 (此时铁素体开始溶解到奥氏体中，指铁碳合金平衡图中Ac3，即临界温度）以上20〜30℃，保温一段时间后，随炉温缓冷到400〜500(，然后在空气中冷却。
完全退火适用于含碳量小于0.83%的铸造、锻造和焊接件。
目的是为了通过相变发生重结晶，使晶粒细化，减少或消除组织的不均匀性，适当降低硬度，改善切削加工性，提高材料的韧性和塑性，消除内应力。
② 低温退火是一种消除内应力的退火方法。
对钢材进行低温退火时.先以缓慢速度加热升温至500〜600匸，然后经充分的保温后缓慢降温冷却。
低温退火（消除内应力退火）主要适用于铸件和焊接件，是为了消除零件铸造和焊接过程中产生的内应力，以防止零件在使用工作中变形。
采用这种退火方法，钢材的结晶组织不发生变化。
③ 正火是退火处理中的一种变态，它与完全退火不同之处在于零件的冷却是在静止的空气中，而不是随炉缓慢降温冷却。
正火处理后的晶粒比完全退火更细，增加了材料的强度和韧性，减少内应力，改善低碳钢的切削性能。
正火处理主要适合那些无需调质和淬火处理的一般零件和不能进行淬火和调质处理的大型结构零件。
正火时钢的加热温度为753〜900°C。
(2) 淬火及回火处理淬火可分整体淬火和表面淬火，淬火后的钢一般都要进行回火。
回火是为了消除或降低淬火钢的残余应力，以使淬火后的钢内纟且织趋于稳定。
钢材淬火后为了得到不同的硬度，回火温度可采用几种温度段。
① 淬火后低温回火目的是为了降低钢中残余应力和脆性、而保持钢淬火后的高硬度和耐磨性，硬度在HRC58〜64范围内。
适合于各种工具、渗碳零件和滚动轴承。
回火温度为150〜250匸。
② 淬火后中温回火目的是为了保持钢材有一定的韧性、在此基础上提高其弹性和屈服极限。
钢加热奥氏体化过程全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：钢加热奥氏体化过程是钢材热处理工艺中的重要步骤，通过对钢材进行适当的加热处理，可以使钢材内部的组织结构发生改变，从而提高钢材的强度、硬度和耐磨性。
在工业生产中，钢材的热处理工艺被广泛应用于各种领域，如汽车制造、机械制造、航空航天等。
钢材是一种碳含量较高的金属材料，因此在常温下呈现为铁素体结构。
在加热的过程中，随着温度的升高，钢材的晶粒开始逐渐长大，金属的原子结构也会发生变化。
当钢材的温度达到一定程度时，铁素体结构开始发生奥氏体化，即晶粒内部开始形成奥氏体晶粒，这个过程就是钢加热奥氏体化过程。
钢加热奥氏体化过程是一个动态的过程，其速度和效果与加热温度、保温时间和冷却速度等多种因素有关。
通常情况下，钢材的加热温度越高，奥氏体化的速度就越快；保温时间越长，奥氏体化的效果就越明显。
而在冷却过程中，快速冷却可以形成高强度的马氏体结构，而缓慢冷却则会形成低强度的珠光体结构。
在工业生产中，钢加热奥氏体化过程通常采用炉加热的方式进行，通过控制加热温度和保温时间来实现对钢材结构的调控。
而在实际操作中，工人们还会根据具体产品的要求进行针对性的热处理，以满足不同领域的需求。
第二篇示例：钢加热奥氏体化是一种重要的热处理工艺，主要用于改善钢的性能。
奥氏体化是指将钢加热到一定温度，使其转变为奥氏体结构的过程。
奥氏体结构具有良好的塑性和韧性，能够提高钢的强度和硬度。
在钢加热奥氏体化过程中，首先需要选择合适的加热温度。
一般来说，加热温度越高，转变为奥氏体的速度越快。
但是过高的加热温度会引起钢的晶粒长大，从而影响钢的性能。
在选择加热温度时需要考虑钢的成分和组织结构。
在加热过程中，钢材会经历多个阶段的变化。
首先是初期的固溶度过程，钢中的合金元素溶解到基体中，使得钢的组织变得均匀。
接着是奥氏体形核生长阶段，钢中开始出现奥氏体晶粒，这些晶粒逐渐长大，最终形成奥氏体组织。
奥氏体结构是由具有面心立方结构的铁原子组成的，在加热过程中，铁原子会从体心立方结构转变为面心立方结构。
铸钢件的热处理方式按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火(工艺代号：5111)、正火(工艺代号：5121)、均匀化处理、淬火(工艺代号：5131)、回火(工艺代号：5141)、固溶处理(工艺代号：5171)、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。
1．退火(工艺代号：5111) 退火是将铸钢件加热到Acs以上20～30℃，保温一定时间，冷却的热处理工艺。
退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。
碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。
适用于所有牌号的铸钢件。
图11—4为几种退火处理工艺的加热规范示意图。
表ll—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。
2．正火(工艺代号：5121) 正火是将铸钢件目口热到Ac。
温度以上30～50℃保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。
图11—5为碳钢的正火温度范围示意图。
正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也可作为以后热处理的预备处理。
正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。
经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢，其珠光体组织较细。
一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。
正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火；可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理，以细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。
3．淬火(工艺代号：5131) 淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。
或Ac＆#8226;以上)，保持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。
常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。
铸钢件淬火后应及时进行回火处理，以消除淬火应力及获得所需综合力学性能。
图11—6为淬火回火工艺示意图。
铸钢件淬火工艺的主要参数：(1)淬火温度：淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。
热处理实验报告[5篇范文]第一篇：热处理实验报告篇一:钢得热处理实验报告钢得热处理实验报告一、实验目得 1、了解热处理对材料性能得影响2、了解在相同得热处理状态下材料成分对材料性能得影响3、了解用显微镜观察金相得制样过程二、仪器材料箱式电炉(sx2—4-１0、sx—４-1０）、硬度测试仪(hr—150a）、30 钢、t10 钢、砂轮（砂纸)三、实验过程１）、金相得制备将一小块金属材料用金相砂纸磨光后进行抛光,去除金相磨面由细磨所留下得细微磨痕及表面变形层,使磨面成为无划痕得光滑镜面,然后用侵蚀剂进行腐蚀，以使组织被显示出来，这样就得到了一块金相样品。
2)、钢得热处理淬火与正火钢得淬火：淬火就就是将钢加热到相变温度以上，保温后放入各种不同得冷却介质中(v 冷应大于ｖ临）,以获得马氏体组织。
钢经淬火后得组织由马氏体及一定数量得残余奥氏体所组成。
步骤为:加热前先对试样进行硬度测定(为便于比较，一律用洛氏硬度测定)；再将试样放入箱式电炉中,t10 钢在７70℃左右,30 钢在８60℃左右分别均匀加热15 分钟;然后迅速在水中冷却,并不断搅拌.将淬火后得试样用砂轮磨平，并测出硬度值(hrc)填入表 1 中。
钢得正火:钢加热到ac３（亚共析钢）或ａc1(过共析钢）以上３0~５0℃以上,保温适当时间后,在自由流动得空气中冷却得热处理工艺。
步骤为:加热前先对试样进行硬度测定（为便于比较,一律用洛氏硬度测定）。
再将试样放入箱式电炉中,ｔ10 钢在770℃左右，30 钢在860℃左右分别均匀加热 15 分钟,后在空气中缓慢冷却。
将正火后得试样用砂轮磨平，并测出硬度值(hｒｃ)填入表 2 中。
四、结果及讨论1、为什么淬火处理后得硬度值比正火处理后得高？答:因为淬火冷却速度比正火冷却速度快,由过冷奥氏体得连续冷却转变图像可知淬火后得到得就是马氏体组织,而正火后得到得组织主要就是珠光体.马氏体比珠光体晶粒度细晶界面多，使得晶体得位错滑移阻力增大，从而硬度提高。
热处理工艺参数对30CrMnSiNi2A钢组织及性能的影响摘要：为研究热处理工艺参数对30CrMnSiNi2A钢组织及性能的影响，对奥氏体化后经不同等温温度、不同回火温度下的30CrMnSiNi2A钢试样进行力学性能检测和金相组织分析。
研究结果表明,30CrMnSiNi2A钢奥氏体化后在200~600℃回火，随着回火温度的升高，强度和硬度下降、延伸率和断面收缩率整体呈缓慢上升趋势，其金相组织由回火马氏体逐渐向回火索氏体过渡；30CrMnSiNi2A钢经奥氏体化后在200~290℃等温淬火，随着等温淬火温度的升高，其金相组织由回火马氏体+无碳化物贝氏体逐渐转变为无碳化物贝氏体，抗拉强度和硬度显著下降，延伸率和断面收缩率变化不大。
关键词：超高强度钢,力学性能,回火马氏体,无碳化物贝氏体1 前言30CrMnSiNi2A是一种常见的低合金超高强度钢，热处理后可获得高的强度和较好的塑、韧性，广泛应用于我国航空工业[1]。
30CrMnSiNi2A钢常用的热处理工艺为淬火+回火或等温淬火+回火[2]，热处理工艺的不同，其性能会出现较大的差异[3-5]。
本文主要通过对30CrMnSiNi2A钢进行加热和不同温度的等温淬火和回火处理，研究了不同等温淬火温度和回火温度对30CrMnSiNi2A钢热处理后组织和性能的影响，分析热处理后性能随温度变化规律和原因，为热处理工艺优化和不合格品处理提供依据。
2 试验材料及方法2.1试验材料试验用30CrMnSiNi2A材料试样均从某钢厂生产的Φ45mm热轧退火态钢棒上截取，其化学成分如表1所示。
表1化学成分元素C CrMnSiNiS P含量，%.311.111.081.121.65.005.0072.2试验方法试验材料按表2规格加工后按表3所列工艺进行热处理，1～6组试样奥氏体化保温后采用油冷淬火工艺，7～10组试样奥氏体化保温后采用等温淬火工艺，奥氏体化加热（含油淬和等温淬火）设备为多用途炉，回火设备为空气井式回火炉。
回火工艺对奥氏体不锈钢晶间腐蚀倾向的影响摘要：不锈钢中的各种合金元素能够显著提高钢体的电极电位从而提高不锈钢的耐腐蚀性能。
通过将固溶处理后的材料进行回火可以使晶界附近的合金元素析出，从而使晶界处丧失耐腐蚀性。
用不同的回火工艺可以造成不同程度的合金元素析出，进而使晶界处的抗腐蚀能力产生区别。
一般来说，回火温度越低析出程度越小，温度越高析出程度越大，保温时间延长也有利于溶质析出。
析出产物的增多并沿晶界连续，使不锈钢的小晶间腐蚀倾向大大增加。
但是加热温度和保温时间超过一定限度后，Cr扩散速度和C的差距减小，并且晶界处析出的合金元素会反而向晶粒内部扩散，使腐蚀产物不再连续并减小晶间腐蚀倾向。
本实验对奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti进行固溶处理并在450℃、680℃、800℃下进行不同的回火处理,对热处理后的试件做晶间腐蚀实验。
结果发现：固溶处理后该材料没有晶间腐蚀发生。
固溶处理的奥氏体不锈钢采用2h回火，随回火温度提高晶间腐蚀倾向增加，在680℃回火后抗晶间腐蚀性能最差，继续增加回火温度晶间腐蚀倾向减少。
680℃不同时间回火后，随保温时间延长晶间腐蚀倾向先增加后降低。
关键词：不锈钢固溶处理回火晶间腐蚀Influence of Tempering process on intergranularcorrosion tend of austenitic stainless steel Abstract:The various kinds of alloying elements in the stainless steel can greatly enhance the electrode potential of the steel, thereby improving the corrosion resistance of the material. By being tempered after the solution treatment, the stainless steel material will lose the alloying elements nearby the grain boundary, and thus lose the corrosion resistance greatly. Different tempering methods lead to a difference in degree in the alloying elements exhalation and thus a difference in the grain boundary corrosion resistance capability. Therefore we can compare the alloying elements exhalation caused by different tempering methods by observing the corrosion near the grain boundary. Solution treatment is a treatment of the pre-processing, and it can make the distribution of the alloying elements exhalation in the material more uniform. Generally speaking, the lower the tempering temperature is, the less the exhalation will be. The higher the tempering temperature is, the greater the exhalation will be. Insulation prolonged also conducive to solute exhalation. However, when the tempering temperature or the heat preservation time is above a certain value, the gap between the Cr and the C diffusion speed will be reduced and element precipitation near the grain boundary will diffuse into the internal grain in reverse, making the corrosion products no longer continuous and reducing the tendency of the intergranular corrosion.We conduct the solution treatment on the 1Cr18Ni9Ti austenitic stainless steel and conduct various tempering heat treatment under different temperature of 450℃、680℃、800℃.Finally we conduct the intergranular corrosion treatment on the specimens and get the results below. Firstly, the corrosion doesn’t happen after the solution treatment. Secondly, when the material get the 2h tempering treatment, as the tempering temperature increases, the tendency of the intergranular corrosion increases and it gets its worst corrosion resistance after the 680℃tempering treatment. That means if you continue increasing the treatment temperature, the tendency of the corrosion will be reduced in reverse. If we make the 680℃tempering temperature unchanged and change the tempering time, the corrosion tendency will be increased first and reduced later as the soaking time increases.Keywords: stainless steel solution treatment tempering intergranular corrosion目录第一章绪论 (4)1.1 1Cr18Ni9Ti的概况 (4)1.2 奥氏体不锈钢的晶间腐蚀 (4)1.2.1 晶间腐蚀的定义和特点 (4)1.2.2 合金元素对不锈钢晶间腐蚀的影响 (4)1.3 奥氏体不锈钢的热处理 (5)1.3.1 固溶处理 (5)1.3.2 敏化处理 (5)1.3.3 稳定化处理 (6)1.3.4 去应力处理 (6)1.4 加热温度和保温时间对奥氏体不锈钢晶间腐蚀的影响 (6)第二章实验方法 (7)2.1 实验材料及设备 (7)2.2 实验方法 (7)2.2.1热处理实验 (7)2.2.2晶间腐蚀实验 (7)第三章实验结果及分析 (9)3.1 回火温度对晶间腐蚀的影响 (9)3.2 回火时间对晶间腐蚀的影响 (11)第四章实验结论 (13)参考文献 (14)第一章绪论1.1 1Cr18Ni9Ti的概况1Cr18Ni9Ti钢属通用型铬—镍奥氏体不锈钢。
按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火、正火、均匀化处理、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。
1．退火：退火是将铸钢件加热到Ac3以上20～30℃，保温一定时间，冷却的热处理工艺。
退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。
碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。
适用于所有牌号的铸钢件。
2．正火：正火是将铸钢件加热到Ac3温度以上30～50℃保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。
正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也是作为以后热处理的预备处理。
正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。
经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢，其珠光体组织较细。
一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。
正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火；可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理，以细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。
3．淬火：淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。
或Ac＆#8226;以上)，保持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。
常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。
铸钢件淬火后应及时进行回火处理，以消除淬火应力及获得所需综合力学性能铸钢件淬火工艺的主要参数：(1)淬火温度：淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。
原则上，亚共析铸钢淬火温度为Ac。
以上20～30℃，常称之为完全淬火。
共析及过共析铸钢在Ac。
以上30～50℃淬火，即所谓亚临界淬火或两相区淬火。
这种淬火也可用于亚共析钢，所获得的组织较一般淬火的细，适用于低合金铸钢件韧化处理。
(2)淬火介质：淬火的目的是得到完全的马氏体组织。
为此，铸件淬火时的冷却速率必须大于铸钢的临界冷却速率。
