当前位置:文档之家› 不锈钢热处理知识

不锈钢热处理知识

不锈钢热处理知识
不锈钢热处理知识

敏化处理:18-8钢系列的奥氏体不锈钢在450℃~850℃(此区间常称为敏化温度)短时间加热,使其具有晶间腐蚀倾向。这是因为碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。奥氏体不锈钢在经400℃~850℃的温度范围内(敏化温度区域)时,会有高铬碳化物(Cr23C6)析出,当铬含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铬,会产生晶间腐蚀,严重时材料能变成粉末。该方法一般只在不锈钢晶间腐蚀试验时采用。

(2)固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铬形成高铬碳化物)。

不同的不锈钢固溶化的温度烧有不同, 304,316等奥氏体不锈钢一般是1050℃,奥氏体-铁素体双相不锈钢要高一点,可到1150℃.

固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铬形成高铬碳化物)。这种热处理方法为固溶热处理。

固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的‘淬火’与普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬(形成马氏体)。后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不一样,但没到1100℃。我是搞火电的,回答可能不太全面,谁知道的可以继续补充。

在电厂中,奥氏体不锈钢管进行冷弯加工,容易产生形变诱发马氏体相变(很拗口,其实就是产生了马氏体),容易引起耐蚀性的下降。ASME标准规定,当加工量超过一定量时就必须进行固溶处理

(3)稳定化处理:为避免碳与铬形成高铬碳化物,在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb),在加热到875℃以上温度时,能形成稳定的碳化物。这是因为Ti(或Nb)能优先与碳结合,形成TiC(或NbC),从而大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度(含量),起到了牺牲Ti(或Nb)保护Cr的目的。含Ti(或Nb)的奥氏体不锈钢(如:1Cr18Ni9Ti,1Cr18Ni9Nb)经稳定化处理后比进行固溶热处理更具有良好的综合机械性能。

稳定化处理:为避免碳与铬形成高铬碳化物,在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb),在加热到875℃以上温度时,能形成稳定的碳化物(由于Ti和Nb能优先与碳结合,形成TiC或NbC),大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度(含量),从而起到了牺Ti和Nb保Cr 的目的。

经稳定化处理比进行固溶热处理的奥氏体不锈钢,具有更好的综合机械性能。

(4)所以,有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理

不锈钢材料常识

1.什么是不锈钢?

不锈钢是在普通碳钢的基础上,加入一组铬的质量分数( wCr )大金元素的钢材,它在空气作用下能保持金属光泽,也就是具有不生锈的特于在这类钢中含有一定量的铬合金元素,能使钢材表面形成一层不溶解于坚固的氧化薄膜(钝化膜),使金属与外界质隔离而不发生化学作用。在有些除含较多的铬( Cr )外,还匹配加入较多的其他合金元素,如镍(之在空气中、水中、蒸汽中、都具有很好的化学稳定性,而且在许多种酸水溶液中也有足够的稳定性,甚至在高温或低温环境中,仍能保持其耐腐2.不锈钢分类方法有几种?

按主要化学组成分铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等;也特点分成耐酸不锈钢和耐热不锈钢等;通常以金相组织进行分类。按金相铁素体(F)型不锈钢、马氏体(M)型不锈钢、奥氏体—铁素体(A—F)型双奥氏体—马氏体(A—M)型双相不锈钢和沉淀硬化(PH)型不锈钢。

(1) 铁素体型不锈钢 F 铁素体具有磁性,它的内部显微组织为铁素体质量分数在 11.5%~32.0% 范围内。但是碳的含量极低 <0.2%,不可淬火。量的提高,其耐酸性也提高,加入钼(Mo)后,则可提高耐酸腐蚀性和抗能力。

(2) 马氏体型不锈钢 M 其显微组织为马氏体,马氏体不锈钢同样也具这类钢中铬的质量分数为 11.5%-18.0% 但碳的质量分数最高达 0.6% 。碳提高了钢的强度和硬度。在这类钢中加入的少量镍可以促使生成马氏体,

高其耐蚀性。这类钢具有一定的耐蚀性和较好的热稳定性以及热强性,可低于700℃ 以下长期工作的耐热钢使用。它广泛用来制造对韧性和冲击韧高的零件,如汽轮机的叶片、内燃机排气阀和医疗器械。

(3) 奥氏体型不锈钢 F 其显微组织为奥氏体,它是在高铬不锈钢中(添加适当的镍(镍的质量分数为 8%-25%)而形成的,具有奥氏体型不锈钢热处理使晶粒细化,也不能经过淬火来提高其硬度。这类钢的冷加工硬化常没有磁性,经过冷作可在钢内析出少量铁素体或马氏体的组织,会出现奥氏体型的钢板的综合性能最好,既有足够的强度,又有极好的塑性同时硬这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金似,其抗拉强度、屈服强度和硬度,随着温度的降低而提高;塑性则随着减小。其抗拉强度在温度 15~800 范围内增大较快,温度进一步降低时则而屈服强度有增长是较为均匀的。更重要的是:随着温度的降低,其冲击慢,并不存在脆性转变温度。

(4)其他特殊材料的应用领域开发出特殊材料。例如:所说的奥氏体一钢,

其显微组织为奥氏体加铁素体。它含有 18-25% 的铬, 4-7% 的镍以及 4镍 - 铜、镍 - 铬以及其他以镍 - 铬为基础的特殊不锈钢也属于此类。此料具有特殊的特性,有固定的材料名称,如

ronifer,Nikrofer,AIIoy,ferrotherm,HasteIIoy,IncoIoy,InconeI,Mone 料也有属材料号及其化学成份。

3.中国与世界各地区不锈钢钢号近似对照

304不锈钢;

C≤0.08 Cr 18.0~20.0 Ni8.00~10.50 屈服强度(N/mm2)≥205

抗拉强度≥520

延伸率(%)≥40

硬度HB ≤187 HRB≤90 HV ≤200

密度7.93 g·cm-3

比热c(20℃)0.502 J·(g·C)-1

热导率λ/W(m·℃)-1 (在下列温度/℃) 20 100 500

12.1 16.3 21.4

线胀系数α/(10-6/℃) (在下列温度间/℃)

20~100 20~200 20~300 20~400

16.0 16.8 17.5 18.1

电阻率0.73 Ω·mm2·m-1

熔点1398~1420℃

316L不锈钢

C≤0.03 Ni12.00~15.00 Mo ≥175 Mn<=2.0

Si<=1.0 Cr16--18 Mo1.8-2.5 S<=0.030 P<=0.035

屈服强度(N/mm2)≥480

抗拉强度延伸率(%)≥40

硬度HB≤187 HRB≤90 HV≤200

密度7.87 g·cm-3

比热c(20℃)0.502 J·(g·C)-1

热导率λ/W(m·℃)-1 (在下列温度/℃)

100 300 500

15.1 18.4 20.9

线胀系数α/(10-6/℃) (在下列温度间/℃)

20~100 20~200 20~300 20~400 20~500

16.0 17.0 17.5 17.8 18.0

电阻率0.71 Ω·mm2·m-1

熔点1371~1398℃

回答1)现在最常用的两种不锈钢304,316(或对应于德/欧标的1.4308,1.4408),316与

304在化学成分上的最主要区别就是316含Mo,而且一般公认,316的耐腐蚀性更好些,比304在高温环境下更耐腐蚀。所以在高温环境下,工程师一般都会选用316材料的零部件。但所谓事无绝对,在浓硫酸环境下,再高温度也千万别用316!不然这事可就出大了。学机械的人都学过螺纹,还记得为了防止在高温情况下螺纹咬死,需要涂抹的一种黑乎乎的固体润滑剂吧:二硫化钼(MoS2),从它就得出了2点结论不是:[1]Mo 确实是一种耐高温的物质(知道黄金用什么坩埚熔吗?钼坩埚!)。[2]:钼很容易和高价硫离子反应生成硫化物。呵呵,所以没有任何一种不锈钢是超级无敌耐腐蚀的。说到底,不锈钢就是一块杂质(不过这些杂质可都比钢更耐腐蚀^^)较多的钢,是钢就可以和别的物质反应。

2)304及316表示的是不锈钢

第一个数字3表示钢类为镍铬奥氏体钢

后两位数字表示序号

具体钢材成分可见《ASME锅炉及压力容器规范II材料A篇铁基材料》(上册)P434 316和317不锈钢(317不锈钢的性能见后)是含钼不锈钢种。

317不锈钢中的钼含量略高明于316不锈钢.由于钢中钼,该钢种总的性能优于310和304不锈钢,高温条件下,当硫酸的浓度低于15%和高于85%时,316不锈钢具有广泛的用途。

316不锈钢还具有良好的而氯化物侵蚀的性能,所以通常用于海洋环境。

316L不锈钢的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐腐蚀性的用途中。

耐腐蚀性

耐腐蚀性能优于304不锈钢,在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。

而且316不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。耐热性在1600度以下的间断使用和在1700度以下的连续使用中,316不锈钢具有好的耐氧化性能。

在800-1575度的范围内,最好不要连续作用316不锈钢,但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时,该不锈钢具有良好的耐热性。

316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比316不锈钢更好,可用上述温度范围。

热处理

在1850-2050度的温度范围内进行退火,然后迅速退火,然后迅速冷却。

316不锈钢不能过热处理进行硬化。

焊接

316不锈钢具有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接方法进行焊接。焊接时可根据用途,分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得最佳的耐腐蚀性能,316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。如果使用316L不锈钢,不需要进行焊后退火处理。

典型用途纸浆和造纸用设备热交换器、染色设备、胶片冲洗设备、管道、沿海区域建筑物外部用材料。3)奥氏体不锈钢中的碳在奥氏体晶粒中的溶解度与温度有很大关系。奥氏体不锈钢在400℃~850℃的温度范围内(敏化温度

区域)时使用,会有高铬碳化物(Cr23C6)在晶界析出,导致奥氏体晶界的铬含量降低,从而导致晶界区域的耐蚀性降低,因此奥氏体不锈钢一般存在晶间腐蚀倾向。为了防止奥氏体不锈钢的晶间腐蚀,因此对奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理。

固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1050℃以上,使碳化物相全部或基本溶解在奥氏体晶粒中,即碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铬形成高铬碳化物)。这种热处理方法为固溶热处理。

固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的‘淬火’与普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬(形成马氏体)。后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不一样,但没到1050℃。

稳定化处理:为避免碳与铬形成高铬碳化物,在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb),在加热到875℃以上温度时,能形成稳定的碳化物(由于Ti和Nb能优先与碳结合,形成TiC或NbC),大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度(含量),从而起到了牺Ti和Nb保Cr的目的。

经稳定化处理比进行固溶热处理的奥氏体不锈钢,具有更好的性能。

注意稳定化处理的不锈钢和固溶处理的不锈钢牌号是不同的。经过稳定化处理的不锈钢国内一般使用321,固溶处理的不锈钢国内一般使用0Cr18Ni9。

稳定化处理。一般是在固溶处理后进行,常用于含Ti、Nb的18-8钢,固处理后,将钢加热到850~880℃保温后空冷,此时Cr的碳化物完全溶解,脱而钛的碳化物不完全溶解,且在冷却过程中充分析出,使碳不可能再形成铬的碳化物,因而有效地消除了晶间腐蚀。是针对含Ti或Nb的奥氏体不锈钢而言的。一般在奥氏体不锈钢中加入与C的亲和力较大的Ti或Nb,从而消除晶界的贫Cr区,避免晶间腐蚀的发生。

但奥氏体不锈钢经过固溶处理(目的是形成均一的奥氏体组织,从而提高不锈钢的耐酸蚀能力)后,Ti或Nb和Cr都溶入了奥氏体中,以后在经受400-800℃温度范围内的加热后,因为Ti或Nb的含量很少,而且扩散速度又慢,所以Cr碳化物的析出仍然优先,所以Ti和Nb起不到防止贫Cr的作用。

因此一般进行稳定化处理,就是在固溶处理后进行一次类似正火的处理,温度需要在Cr碳化物的溶解温度之上,Ti或Nb碳化物的溶解温度之下,而且又是Ti或Nb析出强烈的温度范围。

4)

不锈钢的热处理

合金元素对不锈钢组织和性能的影响 1铬 决定不锈钢耐蚀性的主要元素是铬。这是由于钢中含有足够量的铬时,钢在氧化性介质中就可形成以Cr2O3为基体的稳定的表面防护膜;同时,铬能够有效地提高固溶体(铁素体、马氏体或奥氏体)的电极电位,从而使钢不受腐蚀。铬对提高钢的电极电位是遵循n/8规律的。即当铬良达到n/8原子(1/8、2/8、3/8…或12.5%、25%、37.5%…)时,电极电位有一个跃增,见下图铬的原子浓度占1/8(即12.5%),若以质量计,为11.7%,所以铬不锈钢的含铬量都在12%以上。 2碳 碳的影响主要表现在两方面,一方面它是稳定奥氏体的元素,并且作用很大,相当于镍的30倍;另一方面,由于碳和铬的亲和力很强,它与铬可形成一系列的复杂碳化物,其成分随钢中含铬量的不同而异,含铬量少于10%

时,主要是渗碳体型碳化物(Fe,Cr)3C;在高铬钢中则形成复杂的碳化物(Cr,Fe)7C3或(Cr,Fe)23C6。因此,钢中含碳两越高,其抗腐蚀性就越低。对于不锈钢来说,要求耐蚀性是主要目底,故不锈钢的含碳量一般都较低,大多数仅为0.1~0.2%,一般不超过0.4%。只有在少数情况下,例如用作滚动轴承、弹簧和刃具时,由于要求高的硬度和耐磨性,才将含碳量提高至0.85%~0.95%(如9Cr18钢)。但为了保持一定的耐蚀性,这;类钢的含铬量也相应地要高些。 3镍 镍是形成奥氏体的合金元素,但镍的作用只有与铬配合时才会充分发挥出来,若单独使用镍而不使用铬,低碳镍钢要获得纯奥氏体的单相组织,含镍量需高达24%,事实上含镍量达到27%时才能提高钢的耐蚀性,故在不锈钢中没有单独以镍作为合金元素的。当镍和铬配合时,镍提高钢的耐蚀作用就显著地表现出来。 向铁素体不锈钢中加入少量的镍,即可使金相组织由单相铁素体转变为铁素体和奥氏体两相状态,这样就可通过热处理来改善和提高其机械性能。例如,单相铁素体的Cr17钢是不能通过热处理提高机械强度的,其抗拉强度只有400MN/m2左右,但加入2%镍的Cr17Ni2钢,经10000C油冷淬火和3000C回火后,抗拉强度可达1100MN/m2。这是由于镍的加入,组织具有γ→α的转变的缘故。

不锈钢和耐热钢热处理》热处理方法选择

《JB/T 9197-2005不锈钢和耐热钢热处理》热处理方法选择 《JB/T 9197-2005不锈钢和耐热钢热处理》是机械行业于2008年6月4日发布,11月1日实施的行业标准,其中规定了不锈钢和耐热钢热处理的方法及所用的设备、工艺、工艺材料、质量检验和安全技术。其中热处理方法的选择有: 一、热处理不可强化的不锈钢和耐热钢 1.要求提高抗腐蚀性能和抗塑性、消除冷作硬化的工件,应进行固溶处理。 2.对于形状复杂不宜固溶处理的工件,可边井于去应力退火。 3.含钦或妮的不锈钢,为了获得稳定的抗腐蚀性能,可进行稳定化退火。 二、热处理可强化的不锈钢和耐热钢 1.要求提高强度、硬度和抗腐蚀性能的工件,应进行淬火加低温回火处理。 2.要求较高的强度和弹性极限、而对抗腐蚀性要求不高的工件,应进行淬火加中温回火处理。 3.要求得到良好的力学性能和一定的抗腐蚀性能的工件,应进行淬火加高温回火处理。 4.要求消除加工应力、降低硬度和提高塑性的工件,可进行退火处理。 5.要求改善原始组织的工件,可进行正火加高温回火的预备热处理。 6.要求得到良好的力学性能和抗腐蚀性能的沉淀硬化型不锈钢工件,可进行固溶加时效,固溶加深冷处理或冷变形加时效等调整处理。 三焊接组合件 1.由热处理可强化的不锈钢和耐热钢构成的焊接组合件,根据工件图样的要求,可进行淬火加回火或去应力退火。 2.由热处理不可强化的不锈钢和耐热钢构成的焊接组合件,要求改善焊缝区域组织和抗腐蚀性能以及较充分地消除应力时,可进行固溶处理。对于形状复杂不宜进行固溶处理的焊接组合件,可采用去应力退火。 3.由热处理可强化与不可强化的不锈钢和耐热钢构成的焊接组合件,当要求以抗腐蚀性能为

不锈钢热处理知识

敏化处理:18-8钢系列的奥氏体不锈钢在450℃~850℃(此区间常称为敏化温度)短时间加热,使其具有晶间腐蚀倾向。这是因为碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。奥氏体不锈钢在经400℃~850℃的温度范围内(敏化温度区域)时,会有高铬碳化物(Cr23C6)析出,当铬含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铬,会产生晶间腐蚀,严重时材料能变成粉末。该方法一般只在不锈钢晶间腐蚀试验时采用。 (2)固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铬形成高铬碳化物)。 不同的不锈钢固溶化的温度烧有不同, 304,316等奥氏体不锈钢一般是1050℃,奥氏体-铁素体双相不锈钢要高一点,可到1150℃. 固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铬形成高铬碳化物)。这种热处理方法为固溶热处理。 固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的‘淬火’与普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬(形成马氏体)。后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不一样,但没到1100℃。我是搞火电的,回答可能不太全面,谁知道的可以继续补充。 在电厂中,奥氏体不锈钢管进行冷弯加工,容易产生形变诱发马氏体相变(很拗口,其实就是产生了马氏体),容易引起耐蚀性的下降。ASME标准规定,当加工量超过一定量时就必须进行固溶处理 (3)稳定化处理:为避免碳与铬形成高铬碳化物,在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb),在加热到875℃以上温度时,能形成稳定的碳化物。这是因为Ti(或Nb)

不锈钢的热处理

不锈钢的热处理 304是奥氏体型不锈钢,想通过热处理来改变切削加工性能是不现实的。其他钢种可以通过退火或正火来改变组织,从而改变切削加工性能,是因为其他钢在加热和冷却过程中发生组织转变,因为组织决定了性能,因此改变了切削加工性能,而奥氏体不锈钢,室温是奥氏体,加热到高温也是奥氏体,不发生组织转变,所以热处理不能够改变其切削加工性能的,奥氏体不锈钢的热处理通常只有固溶处理、再结晶退火和去应力退火之类的,固溶处理是改变耐蚀性的,再结晶退火是消除加工硬化恢复塑性的,去应力退火是消除加工过程中产生的应力的,所以,期望通过热处理改变奥氏体不锈钢的切削加工性是不现实的。每种材料有各自的特点,热处理工艺也不一定通用,玉米面包饺子肯定不行,虽然也是面粉。奥氏体不锈钢的切削加工,只能够通过改变刀具、切削加工工艺参数来解决。 铸钢件铸造成型后,通常都是要进行热处理的。因为热处理前铸件晶粒较粗大、组织方向性明显、力学性能较低,根据铸件的不同要求制定热处理工艺。 普通要求铸钢件,采用退火处理,软化易于加工;要求强度的要正火处理,要求硬度的要淬火处理;固溶处理,提高耐腐蚀性能。 铸造不锈钢一般为奥氏体.在加热时无相变,因此不能通过热处理强化。只能以提高钢的耐腐蚀性能进行热处理: 固溶处理:其目的是使碳化物充分溶解并在常温下保留在奥氏体中,从而在常温下获单相奥氏体组织,使钢具有最高的耐腐蚀性能。 固溶处理的加热温度一般均较高,在1050-1100℃之间,并按含碳量的高低作适当调整。由于18-8不锈钢导热性很差,不仅要通过预热后再进行淬火加热,而且在固溶处理(淬火加热)时的保温时间要长。固溶处理时,要特别注意防止增碳。因为增碳将会增加18-8钢的晶间腐蚀倾向。冷却介质,一般采用清水。固溶处理后的组织一般是单相奥氏体,但对含有钛、铌、钼的不锈钢,尤其当是铸件时,还含有少量的铁素体。固溶处理后的硬度一般在135HBS左右 回火又称配火。金属热处理工艺的一种。将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理。或将淬火后的合金工件加热到适当温度,保温若干时间,然后缓慢或快速冷却。一般用以减低或消除淬火钢件中的内应力,或降低其硬度和强度,以提高其延性或韧性。根据不同的要求可采用低温回火、中温回火或高温回火。通常随着回火温度的升高,硬度和强度降低,延性或韧性逐渐增高。钢铁工件在淬火后具有以下特点:①得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡(即不稳定)组织。②存在较大内应力。③力学性能不能满足要求。因此,钢铁工件淬火后一般都要经过回火。 回火的作用在于:①提高组织稳定性,使工件在使用过程中不再发生组织转变,从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。②消除内应力,以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。③调整钢铁的力学性能以满足使用要求。 调质即淬火和高温回火的综合热处理工艺。不锈钢做不了调质热处理,因为达不到硬度。 高碳铬不锈钢中的铬含量很高,导热性差,锻后应及时退火,以免发生裂纹。 比如95cr18钢球化退火工艺

不锈钢热处理知识

敏化处理:18-8钢系列的奥氏体不锈钢在450C?850 C (此区间常称为敏化温度)短时间加热,使其具有晶间腐蚀倾向。这是因为碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。奥氏体不锈钢在经400C?850C的温度范围内(敏化温度区域)时,会有高铭碳化物 (Cr23C6)析出,当铭含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铭,会产生晶间腐蚀,严重时材料能变成粉末。该方法一般只在不锈钢晶间腐蚀试验时采用。 (2)固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100C左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铭形成高铭碳化物)。 不同的不锈钢固溶化的温度烧有不同,304,316等奥氏体不锈钢一般是1050 C,奥氏体-铁素体双相不锈钢要高一点,可到1150 C . 固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100 C左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铭形成高铭碳化物)。这种热处理方法为固溶热处理。 固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的淬火'与普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬(形成马氏体)。后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不一样,但没到1100 C。 我是搞火电的,回答可能不太全面,谁知道的可以继续补充

在电厂中,奥氏体不锈钢管进行冷弯加工,容易产生形变诱发马氏体相变(很拗口,其实就是产生了马氏体),容易引起耐蚀性的下降。ASME标准规定,当加工量超过一定量时就必须进行固溶处理 (3)稳定化处理:为避免碳与铭形成高铭碳化物,在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb),在加热到875C以上温度时,能形成稳定的碳化物。这是因为Ti (或Nb)能优先与碳结合,形成TiC (或NbC),从而大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度(含量),起到了牺牲Ti (或Nb)保护Cr的目的。含Ti (或Nb)的奥氏体不锈钢(如:1Cr18Ni9Ti , 1Cr18Ni9Nb)经稳定化处理后比进行固溶热处理更具有良好的综合机械性能。 稳定化处理:为避免碳与铭形成高铭碳化物,在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb),在加热到875 C以上温度时,能形成稳定的碳化物(由于Ti和Nb能优先与碳结合,形成TiC或NbC),大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度(含量),从而起到了牺Ti和Nb保Cr 的目的。 经稳定化处理比进行固溶热处理的奥氏体不锈钢,具有更好的综合机 械性能。 (4)所以,有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳 定化处理

不锈钢热处理

抗大气、酸、碱、盐等介质腐蚀作用的不锈耐酸钢总称。要达到不锈耐蚀作用,含铬(Cr)量不少于13%;此外可加入镍(Ni)或钼(Mo)等来增加效果。由于合金种类及含量不同,种类繁多。 不锈钢特点:耐蚀好,光亮度好,强度高;有一定弹性;昂贵。 不锈钢材料特性: 1、铁素体型不锈钢:其含Cr量高,具有良好耐蚀性及高温抗氧化性能。 2、奥氏体不锈钢:典型牌号如1Cr18Ni9,1Cr18Ni9T1无磁性,耐蚀性能良好,温强度及高温抗氧化性能好,塑性好,冲击韧性好,且无缺口效应,焊接性能优良,因而广泛使用。这种钢一般强度不高,屈服强度低,且不能通过热处理强化,但冷压,加工后,可使抗拉强度高,且改善其弹性,但其在高温下冷拉获得的强度易化。不宜用于承受高载荷。 3、马氏体不锈钢:典型如2Cr13,GX-8,具磁性,消震性优良,导热性好,具高强度和屈服极限,热处理强化后具良好综合机械性能。加含碳量多,焊后需回为处理以消除应力、高温冷却易形成8氏体,因此锻后要缓冷,并应立即进行回火。主要用于承载部件。 例: SUS 301 弹性不锈钢 SUS 304 不锈钢 10Cr18Ni9 它是一种奥氏体不锈钢,淬火不能强化,只能消除冷作硬化和获得良好的抗蚀,淬火冷却必须在水是进行,以保证得到最好的抗蚀性;在900℃以下有稳定的抗氧化性。适于各种方法焊接;有晶间腐蚀倾向,零件长期在腐蚀介质、水中及蒸汽介质中工作时可能遭受晶界腐蚀破坏;钢淬火后冷变形塑性高,延伸性能良好,但切削加工性较差。 1Cr18Ni9 它是标准的18-8型奥氏体不锈钢,淬火后能强化,但此时具有良好的耐蚀性和冷塑性变形性能;因塑性和韧性很高,切削性较差;适于各种方法焊接;由于含碳量较0Cr18ni9高,对晶界腐蚀敏感性较焊接后需热处理,一般不适宜用作耐腐蚀的焊接件;在850℃以下空气介质、以及750℃以下航空燃料燃烧产物的气氛中肯有较稳定的抗氧化性。 Cr13Ni4Mn9 它属奥氏体不锈耐热钢,淬火不能强化,钢在淬火状态下塑性很高,可时行深压延及其它类型的冷冲压;钢的切削加工性较差;用点焊和滚焊焊接的效果良好,经过焊

不锈钢及其热处理知识

不锈钢及其热处理知识 美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中: ①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示, ②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。例如,某些较普通的奥氏体不锈钢是以201、 304、 316以及310为标记, ③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢是以410、420以及440C为标记,双相(奥氏体-铁素体), ④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合 大家知道固态金属及合金都是晶体,即在其内部原子是按一定规律排列的,排列的方式一般有三种即:体心立方晶格结构、面心立方晶格结构和密排六方晶格结构。金属是由多晶体组成的,它的多晶体结构是在金属结晶过程中形成的。组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构:910℃以下为具有体心立方晶格结构的α——铁,910℃以上为具有面心立方晶格结构的Υ——铁。如果碳原子挤到铁的晶格中去,而又不破坏铁所具有的晶格结构,这样的物质称为固溶体。碳溶解到α——铁中形成的固溶体称铁素体,它的溶碳能力极低,最大溶解度不超过0.02%。而碳溶解到Υ——铁中形成的固溶体则称奥氏体,它的溶碳能力较高,最高可达2%。奥氏体是铁碳合金的高温相。 钢在高温时所形成的奥氏体,过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。如以极大的冷却速度过冷到230℃以下,这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能,奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体,称为马氏体。由于含碳量过饱和,引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低,脆性增大。 不锈钢的耐蚀性主要来源于铬。实验证明,只有含铬量超过12%时钢的耐蚀性能才会大大提高,因此,不锈钢中的含铬量一般均不低于12%。由于含铬量的提高,对钢的组织也有很大影响,当铬含量高而碳含量很少时,铬会使铁碳平衡,图上的Υ相区缩小,甚至消失,这种不锈钢为铁素体组织结构,加热时不发生相变,称为铁素体型不锈钢。 当含铬量较低(但高于12%),碳含量较高,合金在从高温冷却时,极易形成马氏体,故称这类钢为马氏体型不锈钢。 镍可以扩展Υ相区,使钢材具有奥氏体组织。如果镍含量足够多,使钢在室温下也具有奥氏体组织结构,则称这种钢为奥氏体型不锈钢。 不锈钢有两种分类法:一种是按合金元素的特点,划分为铬不锈钢和铬镍不锈钢;另一种是按在正火状态下钢的组织状态,划分为M不锈钢、F不锈钢、A不锈钢和A一F双相不锈钢。 一、马氏体不锈钢典型的马氏体不锈钢钢号有1Cr13~4Cr13和9Cr18等 1Cr13钢加工工艺性能良好。可不经预热进行深冲、弯曲、卷边及焊接。2Crl3冷变形前不要求预热,但焊接前需预热,ICrl3、2Cr13主要用来制作耐蚀结构件如汽轮机叶片等,而3Cr13、4Cr13主要用来制作医疗器械外科手术刀及耐磨零件;9Cll8可做耐蚀轴承及刀具。二、铁素体不锈钢铁素作不锈钢的含Cr量一般为13%~30%合碳量低于0.25%。有时还加入其它合金元素。金相组织主要是台铁素体,加热及冷却过程中没有α<=>γ转变,不能用热处理进

(完整word版)热处理试题

1.何谓钢的球化退火,其目的是什么? 主要适用于哪些钢材? 是使钢中碳化物球状化而进行的退火 目的:降低硬度、改善切削加工性,为以后淬火做准备,减小工件淬火畸变和开裂;主要用于共析钢、过共析钢的锻轧件及结构钢的冷挤压件等。 2.简述淬火冷却方法(至少说出五种)。 1)水冷:用于形状简单的碳钢工件,主要是调质件;2)油冷:合金钢、合金工具钢工件。3)延时淬火:工件在浸入冷却剂之前先在空气中降温以减少热应力;4)双介质淬火:工件一般先浸入水中冷却,待冷到马氏体开始转变点附近,然后立即转入油中缓冷;5)马氏体分级淬火:钢材或工件加热奥氏体化,随之浸入稍高或稍低于钢的上马氏体点的液态介质(盐浴或碱浴)中,保持适当时间,待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷,以获得马氏体组织的淬火工艺。用于合金工具钢及小截面碳素工具钢,可减少变形与开裂;6)热浴淬火:工件只浸入150-180℃的硝烟或碱浴中冷却,停留时间等于总加热时间的1/3-1/2,最后取出在空气中冷却;7)贝氏体等温淬火:钢材或工件加热奥氏体化,随之快冷到贝氏体转变温度区域(260-400℃)等温保持,使奥氏体转变为贝氏体的淬火工艺。用于要求变形小、韧性高的合金钢工件 3.简述淬透性概念及其影响因素。 钢在淬火时能够获得马氏体的能力即钢被淬透的深度大小称为淬透性。其影响因素有:1. 亚共析钢含碳量↑,C曲线右移,过共析钢含碳量↑,C曲线左移;2.合金元素(除Co外)使C 曲线右移;3.奥氏体化温度越高、保温时间越长,碳化物溶解越完全,奥氏体晶粒越粗大,使C 曲线右移;4.原始组织越细,使C曲线右移,Ms点下降;5.拉应力加速奥氏体的转变,塑性变形也加速奥氏体的转变。 4.钢的回火分哪几类?说出低温回火的适用性(目的)。 (1)低温:150-250℃,用于工模具、轴承、齿轮等。(2)中温:250-500℃,用于中等硬度的零件、弹簧等。(3)高温:500-700℃,用于各种轴累、连杆、螺栓等。 低温回火的适用性(目的):消除淬火应力、稳定尺寸、减少变形和开裂,一定程度上减少残余奥氏体量。 5.什么是碳氮共渗中的黑色组织?它的危害性是什么?防止措施是什么 黑色组织是指碳氮共渗表层中出现的黑点、黑带和黑网。它会使工件弯曲疲劳强度、接触疲劳强度降低,耐磨性下降。为防止黑色组织的出现,渗层中氮含量不宜过高,也不宜过低。通过提高淬火温度或增强冷却能力抑制屈氏体网的出现。 6.简述零件感应加热淬火的基本原理。 是利用通入交流电的加热感应器在工件中产生一定频率的感应电流,感应电流的集肤效应使工件表面层被快速加热到奥氏体区后,立即喷水冷却,工件表层获得一定深度的淬硬层。 7.什么叫喷丸强化?对材料表面形貌与性能有什么影响? 利用高速喷射的细小弹丸在室温下撞击受喷工件的表面,使受层材料在再结晶温度下产生弹、塑性变形,并呈现较大的残余压应力,从而提高工件表面强度、疲劳强度和抗应力腐蚀能力的表面工程技术。8.为什么亚共析钢经正火后,可获得比退火高的强度与硬度? 由于正火的冷却速度比退火的冷却速度快,因而可以抑制铁素体的析出,增加珠光体量,且得到的珠光体组织更细小,所以可获得比退火高的强度与硬度。 9.高速钢刀具深冷处理为什么能提高刀具使用寿命? 高速钢刀具深冷处理后获得4%左右(体积分数)稳定残留奥氏体,稳定残留奥氏体中存在大量内部位错缠结而使其自身强化;深冷处理过程中转变的片状不完全孪晶马氏体,含碳及合金元素量较高,于是强化了α固溶体;深冷处理并回火后能析出比常规热处理尺寸小而多的片状MC型碳化物,使高速钢抗回火性、塑韧性和耐磨性提高。 10.简述激光热处理的原理,与感应加热淬火相比优点是什么?

不锈钢热处理

第三节不锈钢机组连续热处理炉 一、不锈钢带的热处理工艺 在大气中能抵抗腐蚀的钢称为不锈钢。不锈钢按其金相组织结构可以分成三大类,即奥氏体不锈钢,铁素体不锈钢及马氏体不锈钢。 1.奥氏体不锈钢的热处理工艺 奥氏体不锈钢是一种铬镍合金钢,其主要合金元素的含量,镍大于6%,铬16~26%,为了使钢获得特殊性能某些加有钼、钛、铌等其它元素。 这类钢的热处理工艺是退火处理,其目的一方面使加工以后的金属组织再结晶,以使其充分软化,便于再加工,另一方面是将碳化物固熔在奥氏体组织中,以增强抗腐蚀性。奥氏体不锈钢的退火温度范围一般为1000~11500C,然后在此温度急速冷却,依靠快冷,能把碳呈固熔状态的奥氏体保持到常温(若冷却速度慢,则析出碳化物)。冷却方式视带钢材质及厚度而异,可以水冷、喷雾冷却、保护气体喷吹冷却及空冷等。 2.铁素体不锈钢的热处理工艺 铁素体不锈钢是以铬元素为主(含铬占11~28%)的合金钢,大都是低碳的,镍含量很少。 这类钢的热处理也只是进行退火,其目的是消除应力,软化,增加延展性。这类钢的退火温度范围为650~8500C,在空气、水或保护气体中冷却。对于高铬钢要注意在400~5000C范围内徐冷时会产生脆化,因此应该尽量避免在这一范围中停留。 3.马氏体不锈钢的热处理工艺 此类不锈钢亦以铬为主要合金元素(含铬10~18%),碳在0.08~1.2%范围内,大多数不含镍,个别含少量镍(2. 5%)。 马氏体不锈钢的热处理一般有下列几种工艺: 退火——热轧以后由于冷却较快而发生硬化,为了软化处理,增加延展性,需要进行退火。退火温度为850~9200C,炉冷到6000C,然后空冷的称为完全退火,一般在罩式炉中进行。退火温度为620~7800C,然后空冷的称为过程退火,一般在连续式炉内进行。 淬火——马氏体不锈钢经过高温急冷可以得到很高的硬度,其淬火温度为

不锈钢热处理

不锈钢热处理 摘要:随着我国装备制造业的进步和国民经济建设的飞跃发展,在国防、石油、化工、发电、海洋开发、原子能等领域中,不锈钢得到了越来越广泛的应用,对不锈钢耐腐蚀等各项性能提出了更高的要求。尽管冶金行业可以为我们提供优质的不锈钢,但是;还必须通过正确的热处理手段才能更充分地发挥不锈钢的功能。 关键词:不锈钢热处理应用 对不锈钢进行热处理,是改善不锈钢的使用和加工性能的一种重要的工艺方法。在不少情况下,有必要对不锈钢进行热处理。其热处理工艺有些会安排在产品加工之前进行,有些则安排在产品加工后进行,更有些安排在两次加工之间进行。对不锈钢进行热处理,主要从以下几方面来考虑: (1)便于对产品进行加工。 (2)提高产品强度,硬度等各项的机械性能。 (3)使产品获得较好的耐腐蚀能力。 不锈钢的热处理工艺与普通金属的热处理工艺一样,都是在一定介质中加热、保温和冷却;以改变其组织,从而获得所需性能的一种工艺方法。由于对不锈钢性能要求不同,其热处理的类型也是多样的。在此主要按不锈钢类型来分析热处理的工艺。 1 马氏体不锈钢热处理 马氏体型不锈钢有良好的热处理性能,通过热处理可获得各种所需的强度硬度等机械性能,可调整范围极大。主要采用退火,淬火和回火等热处理工艺。 1.1退火 退火目的是为了软化组织,便于加工和成形。在进行退火处理时,为了防止变形,加热速度不宜太快,通常的加热速度为150~200℃/小时,保温时间按材料的厚度或直径计算(约每25mm保温1小时)。有完全退火和低温退火二种。 完全退火时,加热温度为800~900℃,冷却速度应尽量小,一般要低于20℃/小时。低温退火时,加热温度为750℃左右,一般进行连续的空冷。 1.2淬火

不锈钢的焊后热处理规定

不锈钢的焊后热处理规定 (2012-07-19 15:59:15) 不锈钢的焊后热处理,我国没有明确规范,而美国ASME及USA标准,英国BS 标 准,联邦德国.AD、DIN及VdTuV规范等某些发达国家的标准都有相应的规定。 综合上述标准规定,对高强度Cr不锈钢,为了去氢需要预热,其温度范围为150一4 00℃。马氏体不锈钢焊后热处理温度范围为730—800℃。铁奈体不锈钢焊后热处理温度范围为730一800℃,随即快速冷却以防脆化,4)奥氏体不锈钢没有一个标准规 定必须焊后热处理,仅建议当板材很厚肘,可选择900~1100℃温度范围进行热处理,随即进行水冷或空冷(根据板厚),5)奥氏体一铁素体双相钢和镲基合金没有任何规定和建议。 不锈钢的焊后热处理可分别采用以下三种温度范围的热处理。 1.低温焊后热处理(≤500℃) Cr-Ni奥氏体不锈钢,在200 ~400℃热处理可减少峰值应力(约减少40%),但总应 力降低很少。奥氏体不锈钢偶尔也采用400一500℃热处理。低温处理不适于高强度Cr不锈钢。 2.中温焊后热处理(550一820℃) 中温热处理的目的主要是消除应力。这种热处理可用于复合钢,对基层及不锈钢复层都可消除应力。 对铁素体和马氏体不锈钢,一般都在600 ~730℃范围内进行焊后热处理,以改善缺口韧性。 奥氏体一铁索体双相钢不宜采用中温处理,因为会引起ɑ相和碳化物析出。奥氏体不锈钢用于复合钢中时,可在540~700℃处理以消除应力。奥氏体不锈钢一般不宜在550—800℃热处理,因为这个温度范围会促进晶阅腐蚀的产生(C<0.03%的超低碳不锈钢除外). 3.高温焊后热处理( >900℃)

304不锈钢可以热处理加硬吗

304不锈钢可以热处理加硬吗 304不锈钢,是美国的标准叫法。SUS304则是日本的叫法。也就是我国的0Cr18Ni9 ,常温下为奥氏体,淬火工艺无法实现硬化,可采用渗氮处理表面强硬化,但深度是很有限的。 304一类的奥氏体不锈钢,不能通过高温热处理提高硬度,一般采用固溶处理,提高耐蚀性与降低硬度。 奥氏体提高硬度有以下方法: 一、QPQ处理,硬度高,但表面呈黑色,无本色,耐蚀性较好 二、对于变形大的产品,可以采用时效处理,基本上在基体的基础上提高200(Hv)视变形程度而定 三、形变硬化 410一类的马氏体不锈钢: 采用高温热处理可以提高硬度,也可采用退火工艺降低硬度 17-4一类的沉淀硬化型不锈钢 先固溶,再时效可提高硬度 316不锈钢可以热处理调质吗?要求抗拉强度大于800N/mm2。 不锈钢热处理知识 淬火 (C) 将金属或其制品加热到给定温度,并保温一定时间,然后快速冷却(常在水、油中冷却),称为淬火。一般经淬火处理后硬度大大增加,但塑性降低。 回火 将经过淬火的金属重新加热到给定温度,并保温一定时间后进行冷却的工艺叫回火。其目的是消除淬火所产生的内应力,降低硬度和脆性,获得所需要的机械性能(高温回火也叫调质)。 正火 将金属加热到一定的温度,并保温一定时间,然后在空气中冷却,这种工艺叫正火。正火可以细化组织,消除内应力,改善机械性能和切削加工性能。 退火 (M) 将金属加热到一定的温度,并保温一定时间,然后缓慢冷却,这种工艺叫退火。退火可消除内应力,降低硬度和脆性,增加塑性,改善切削加工性能。 时效 金属或其制品在热处理或铸造、锻造等加工后,在室温下(自然时效)或较高温度(人工时效)下搁置较长时间的一种热处理。其作用是消除内应力,稳定组织、强化机械性能。 渗碳 将碳渗入金属件表面层,以增加其淬火后硬度的化学热处理工艺叫渗碳。经渗碳及淬火处理

奥氏体不锈钢去应力热处理程序

Stress relieving heat treatments for austenitic stainless steels Introduction Unlike martensitic steels, the austenitic stainless steels are not hardenable by heat treatment as no phase changes occur on heating or cooling. Softening is done by heating in the 1050/ 1120°C range, ideally followed by rapid cooling. This is of course the complete opposite to martensitic steels, where this sort of treatment would harden the steel. Apart from inter-stage annealing during complex or severe forming operations, for many applications, final stress relieving austenitic stainless steel products is not normally needed. Effect of residual stresses Cold worked austenitic stainless steels will contain some 'strain induced' martensite, which, as well as making the steel partially 'ferro-magnetic', can also reduce the corrosion resistance. A highly stressed cold worked structure may also have lower general corrosion resistance than a fully softened austenitic structure. The main hazard is stress corrosion cracking (SCC), which relies on tensile stresses as part of the failure mechanism. Stress relieving removes such residual tensile stresses and so improves the SCC resistance. The other main reason for stress relieving is to provide dimensional or shape stability. The risk of distortion can be reduced during forming or machining operations by stress relieving. The approach to heat treatment selection A full solution anneal stress-relieving heat treatment will re-transform any martensite formed back to austenite. (This will also give the lowest magnetic permeability possible for any particular grade.) Slow cooling is advisable to avoid introducing distortion problems or residual thermal tensile stresses and so the risk of sensitisation during a slow cool may have to be accepted. The temperature ranges used in stress relieving must avoid sensitising the steel to corrosion or the formation of embrittling precipitates. As a general guideline, it is advisable that the range 480-900°C is avoided. The low carbon (304L or 316L) or the stabilised (321 or 347) types should not be at risk from corrosion sensitisation during stress relieving treatments. Stress relieving treatments for austenitic stainless steels The table shows alternative treatments in order of preference.

热处理对马氏体不锈钢Fv520

热处理对马氏体不锈钢Fv520(B)组织及耐蚀性 能的影响 乔桂英肖福仁 摘要采用透射电镜、X-射线衍射仪和金相显微镜,研究了Fv520(B)马氏体时效硬化不锈钢,经过1 050 ℃固溶处理及1 050 ℃固溶处理+850 ℃调整处理,在430~650 ℃时效温度范围内显微组织变化及对耐蚀性能的影响。结果表明:该钢在470 ℃时效时,时效相开始析出,560 ℃时,时效相开始脱溶,该钢时效后,具有良好的抗晶间腐蚀能力。 关键词马氏体Fv520(B)不锈钢组织耐蚀性 Effect of Heat Treatment on Structure and Corrosion Resistance of Martensitic Stainless Steel Fv520(B) Qiao Guiying and Xiao Furen (Yanshan University, Qinhuangdao 066004) Abstract The structure and corrosion resistance of age hardened martensitic stainless steel Fv520(B) 1050°C solid- solution-treated, 850°C intermediate treated and 430~650°C aged have been studied using transmission electron microscope (TEM), x- ray diffractometer (XRD) and optical microscope (OM). The results showed that the aging phases in steel began precipitating at 470°C and separated out at 560°C, and the steel aged had excellent corrosion resistance. Materials Index Martensite, Stainless Steel Fv520(B), Structure , Corrosion Resistance 马氏体时效硬化不锈钢Fv520(B)一般采用固溶处理、中间调整处理、时效处理工艺(以下称两步工艺);中间调整处理的目的是析出一定量的碳化物,提高Ms点,减少残余奥氏体量,但Fv520(B)钢的Ms点为150 ℃左右,固溶处理后,残余奥氏体量一般小于10%,在一般使用条件下再降低Ms点意义不大。可否采用固溶加时效(以下称一步工艺)代替两步工艺值得研究。本文对Fv520(B)马氏体时效硬化不锈钢的两种处理工艺下的时效组织及其对腐蚀性能的影响进行了研究。

不锈钢的热处理特点

不锈钢的热处理特点 不锈钢从20世纪初发明至今不足百年的时间,但其发展和应用的势头却异常迅猛。特别是从 20世纪60年代末以来,全世界不锈钢的产量基本保持年均4%的增长率,不锈钢的应用范围逐步扩大到了国民经济的各个领域。不锈钢之所以能得到如此迅猛的发展,一个重要的因素是其具有耐蚀、耐热性。不锈钢热处理工艺的优劣对不锈钢的耐蚀、耐热性有很大影响,而且对不锈钢的加工性能起着决定性的作用。因此,不锈钢的热处理工艺在不锈钢的生产过程中一直处于十分重要的地位。 1、不锈钢热处理的特点 不锈钢的热处理是为了改变其物理性能、力学性能、残余应力及恢复由于预先加工和加热受到严重影响的抗腐蚀能力,以便得到不锈钢的最佳使用性能或者使不锈钢能够进行进一步的冷、热加工。所谓的热处理就是针对不同组织、不同类型的不锈钢进行相应的退火、淬火与回火、正火等处理。 不锈钢是一种特殊的钢种,钢中的镍、铬含量很高,由于镍、铬等合金化元素的存在,其热处理具有普通钢热处理所不具备的特点: z加热温度较高,加热时间也相对较长。 z不锈钢的导热率低,在低温时温度均匀性差。 z奥氏体型不锈钢高温膨胀较严重。 z炉内气氛控制很重要,要防止出现渗碳、渗氮及脱碳和过氧化现象。 z不锈钢的表面光泽对产品的使用及价格有决定性的影响,热处理时产生的氧化铁皮,将严重影响表面光泽。 z要确保避免不锈钢表面的划伤及防II:热处理时产生变形。不锈钢按其组织可以分为奥氏体、马氏体和铁素体三类(此外还有沉淀硬化型、铁素体奥氏体型 等),这三类不锈钢的热处理无论是处理方法还是目的都不尽相同。 ①奥氏体型不锈钢 这类不锈钢应用最广泛,使用量也最大。其特点是在常温下为奥氏体组织,不发生相变,不能通过热处理使其硬化,但可以用冷加工进行硬化。常用热处理方法是固溶处理。 ②铁素体型不锈钢 这类不锈钢一般没有ν-α转变,在高温和常温下都是铁素体组织,没有相变。但是

304不锈钢的固溶热处理工艺

304不锈钢的固溶处理热处理工艺 摘要 研究了不同热处理工艺对304奥氏体不锈钢组织和性能的影响。304奥氏体不锈钢试块进行1050℃保温30min固溶处理,分别在水中和在空气中冷却。结果发现得出组织均为单相奥氏体,水中冷却不锈钢硬度更高,说明水冷后获得更大的内应力。原材料进行650℃保温60min敏化处理和800℃保温60min敏化处理,对比得出在800℃保温60min时更容易发生晶间腐蚀。因此,304不锈钢热处理时应避免在敏化温度区间内较高温度停留较长的时间。 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%、含Ni8%—10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。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,等元素,则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性、酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、N,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能,在各行各业中获得了广泛的应用[1—5]。 304奥氏体不锈钢作为一种用途广泛的钢,具有良好的腐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能;冲压、弯曲等热加工性好,无热处理硬化现象,无磁性。用于家庭用品(餐具、橱柜、锅炉、热水器),汽车配件,医疗器具,建材,化学,食品工业,船舶部件。根据不同的要求,其常用的热处理工艺主要有:固溶处理、稳定化处理和去应力处理等[6,7],由其应用的广泛性,其热处理工艺的研究对生产有很好的指导意义。1实验方法实验原材料为304奥氏体不锈钢(国内牌号为0Cr18Ni9)化学成分为碳≤0.08%,硅≤1.00%,锰≤2.00%,磷≤0.045%,硫0.03%,镍8.0%—10.5%,铬18%—20%。原材料通过热轧而成,切割成直径20mm,高20mm的圆柱体试样。对试样分别在1050℃,保温30min空冷和水冷进行固溶处理,在650℃并保温1h段后空冷和800℃并保温1h空冷至室温,进行敏化处理。对原材料和热处理试样采用洛氏硬度计和金相显微镜进行硬度和金相组织分析。 2实验结果与讨论 2.1原材料夹杂物的测定结果 按照国标《GB/T10561—2005钢中非金属夹杂物含量的测定》实验方法,对原材料非金属夹杂物如图1所示,在100倍下与标准图对比,可以得出原材料含有两类夹杂物。沿轧制方向排成一列为氧化铝类(B类),从粒度粗细和长度可以判断是细系,1.5级。形态比小,成黑色无规则分布的颗粒为球状氧化物类(D类),从粒度和数量可以判断是细系,1.5级。所以测定结果为细系B1.5,细系D1.5。因此,夹杂物等级符合国家标准。 2.2原材料的金相组织及力学性能分析 原材料金相组织如图2所示。浸蚀方法为高氯化铁5g,盐酸10mL,酒精500mL混合液,浸蚀10min。奥氏体晶粒均匀细小,根据《GB/T6394—2002金属平均晶粒度测定法》,晶粒度可评定为5.5级。另外,晶粒中伴有孪晶,黑点为非金属夹杂物。从金相图片可看出此原材料已经经过固溶处理。原材料各种硬度测量如表1所示,硬度分布比较均匀,平均值为HB187左右。 表1原材料各种硬度测量值表

不锈钢热处理知识知识分享

不锈钢热处理知识

敏化处理:18-8钢系列的奥氏体不锈钢在450℃~850℃(此区间常称为敏化温度)短时间加热,使其具有晶间腐蚀倾向。这是因为碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。奥氏体不锈钢在经400℃~850℃的温度范围内(敏化温度区域)时,会有高铬碳化物(Cr23C6)析出,当铬含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铬,会产生晶间腐蚀,严重时材料能变成粉末。该方法一般只在不锈钢晶间腐蚀试验时采用。 (2)固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铬形成高铬碳化物)。 不同的不锈钢固溶化的温度烧有不同, 304,316等奥氏体不锈钢一般是1050℃,奥氏体-铁素体双相不锈钢要高一点,可到1150℃. 固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铬形成高铬碳化物)。这种热处理方法为固溶热处理。 固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的‘淬火’与普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬(形成马氏体)。后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不一样,但没到1100℃。我是搞火电的,回答可能不太全面,谁知道的可以继续补充。 在电厂中,奥氏体不锈钢管进行冷弯加工,容易产生形变诱发马氏体相变(很拗口,其实就是产生了马氏体),容易引起耐蚀性的下降。ASME标准规定,当加工量超过一定量时就必须进行固溶处理

(3)稳定化处理:为避免碳与铬形成高铬碳化物,在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb),在加热到875℃以上温度时,能形成稳定的碳化物。这是因为Ti (或Nb)能优先与碳结合,形成TiC(或NbC),从而大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度(含量),起到了牺牲Ti(或Nb)保护Cr的目的。含Ti(或Nb)的奥氏体不锈钢(如:1Cr18Ni9Ti,1Cr18Ni9Nb)经稳定化处理后比进行固溶热处理更具有良好的综合机械性能。 稳定化处理:为避免碳与铬形成高铬碳化物,在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb),在加热到875℃以上温度时,能形成稳定的碳化物(由于Ti和Nb能优先与碳结合,形成TiC或NbC),大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度(含量),从而起到了牺Ti和Nb保Cr的目的。 经稳定化处理比进行固溶热处理的奥氏体不锈钢,具有更好的综合机械性能。 (4)所以,有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档