304不锈钢带

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304不锈钢带化学成分(重量百分比)
chemical composition(WT%)

碳(C) 锰(Mn) 镍(Ni) 硅(Si) 磷(L) 硫(S) 铬(Cr)
≤0.07 ≤2.00 8.00-11.00 ≤1.00 ≤0.035 ≤0.030 17.00-19.00

304是一种18-8系的奥氏体不锈钢,通常用作冲压垫圈类紧固件。由于其冲压
在各部分材料的形变程度各不相同,大约在15%~40%之间,因此材料的加工硬化程
度也有差异。
304不锈钢薄板冷加工以后,微观上滑移面及晶界上将产生大量位错,致使点阵
产生畸变。畸变量越大时,位错密度越高,内应力及点阵畸变越严重,使金属变形抗
力和强度、硬度等随变形程度而增加,塑性指标伸长率、断面收缩率降低。
当加工硬化达一定程度时,如继续形变,便有开裂或脆断的危险,成形后其残余
应力极易引起工件自爆破裂。在环境气氛作用下,放置一段时间后,工件会自动产生
晶间开裂(通常称为“季裂”)。故在SUS304不锈钢冲压成形过程中,一般都必须进
行工序间的软化退火, 即中间退火,以消除残余应力,降低硬度,恢复材料塑性,
以便能进行下一道加工。
试验材料及分析

试验材料: 304,厚度0.7±0.05mm,其化学成分(质量分数:W%)≤0.08%C、
≤1.00%Si、≤2.00%Mn、≤0.04%P、≤0.030%S、8.00%~10.50%Ni、18%~20%Cr。
随着预形变量的增加,304不锈钢的屈服强度和抗拉强度增明显提高,硬度值增
加,耐塑性下降,产生了明显的加工硬化现象。同时,也可以清楚看出,随着预形变
量的增加,试样的屈强比也随之增加,这说明试样的可成形性也会随着冷变形量的增
加而降低。
退火软化工艺

经加工硬化的304不锈钢可采用高温和低温退火两种方式来恢复塑性,降低硬化
程度,并消除或减少残余应力,为了不使材料产生敏化,退火时应避开500℃~850℃
的敏化温度范围。
低温退火对304不锈钢的屈服强度影响较小,在500℃以下退火,退火后屈服强
度值变化较小,高温退火对试样屈服强度的影响较大,预形变量为15%时在1050℃
下退火后Re降到260MPa,Rm几乎随退火温度成线性下降,但是变化的幅度比Re
小得多。同时,试样的维氏硬度值随退火温度的升高而下降。
随着退火温度的升高,试样伸长率明显提高,特别是高温退火状态下, Re下降
最为明显,达到了完全软化状态。在1050℃退火(保温5min,快冷)伸长率A、硬
度 HV 达到软化的最佳组合。
热处理
由于含有较高的镍且在室温下呈奥氏体单相组织,所以它与Cr13不锈钢相北具有高的
耐蚀性,在低温、室温及高温下均有较高的塑归和韧性,以及较好的冷作成型和焊接性。但
室温下的强度较低,晶间腐蚀及应力腐蚀倾向较大,切削加工性较差。
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:
1)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
1050-1100C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。

2)除应力退火;为了消除冷加工后的残余应力,处理在较低的温度下进行。一般加热
至250-425C,经常采用的是300-350C。对于不含钛或铌的钢不应超过450C,以免析出碳化
铬而引起晶间腐蚀。

为了消除焊接后的残余应力,消除钢对应力腐蚀的敏感性,处理一般在较高的温度下进
行。加热温度一般不低于850C。冷却方式,对于含有钛或铌的钢可直接在空气中冷却;对
于不含有钛或铌的钢应水冷至500C以后再在空气中冷却。

3)稳定化处理;为了防止钛和铌的奥氏体不锈钢在焊接或固溶处理时,由于TiC和NbC
减少而引起耐晶间腐蚀性能降低,需将这种不锈钢加热到一定温度后 (该温度使铬的碳化物
完圣溶于奥氏体,而TiC和NbC只部分溶解)再缓冷。在冷却过程中,使钢中的碳充分地与钛
和铌化合,析出稳定的TiC和NbC,而不析出铬的碳化物,从而消除18-8奥氏体不锈钢的晶
间腐蚀倾向,这种处理过程称之为稳定化处理。
304不锈钢带硬度
类 型: ANN 1/4H 1/2H 3/4H H
硬度HV: 200max 220-240 250-300 310-360 370-400
屈服强度: 205min 205min 470min 665min 880min
抗拉强度: 520 630-780 780-920 930-1120 1130-1300

用途:
1,2 类餐具, 外装材, 建筑材料, 汽车部件(半挂液罐车罐体), 医疗器械, 化学, 食
品工艺, 纤维产业,
结语
经不同预形变量的304不锈钢薄板高温(1040 ℃ ~1080 ℃)短时(5~10min)
并快速冷却的退火工艺,组织发生完全再结晶,且晶粒大小较均匀,最适宜紧固件用
的垫圈类产品制造,退火软化效果最为明显

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