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      技術(shù)答疑丨奧氏體不銹鋼的熱處理工藝有哪些?

      技術(shù)答疑丨奧氏體不銹鋼的熱處理工藝有哪些?


      工業(yè)熊今天要和大家聊一聊奧氏體不銹鋼緊固件的熱處理工藝有哪些?


      不銹鋼指在空氣中或接近中性介質(zhì)中不產(chǎn)生銹蝕的鋼。通俗點(diǎn)說(shuō)不銹鋼就是不容易生銹的鋼,實(shí)際上一部分不銹鋼,既有不銹性,又有耐酸性(耐蝕性)。不銹鋼按照金相組織可分為鐵素體型、馬氏體型、奧氏體型、沉淀硬化型、奧氏體——鐵素體(雙相)型等5種類(lèi)型。


      通常日常所見(jiàn)蕞多的不銹鋼有304,316等。這是屬于奧氏體不銹鋼。也是工業(yè)熊產(chǎn)品中的一大類(lèi)。奧氏體不銹鋼是指面心立方晶體結構的奧氏體組織(Y相)為主,低磁性,主要通過(guò)冷加工使其強化(并可能導致一定的磁性)的不銹鋼,是應用蕞廣、牌號蕞多的鋼種;即有高的耐腐蝕性,并且成型、焊接性好、塑韌性好、但不能淬火強化。



      工業(yè)熊來(lái)為大家解答一下,關(guān)于奧氏體不銹鋼常用的熱處理工藝主要有以下4種:

      01
      固溶處理
      02
      穩定化處理
      03
      敏化處理
      04
      去應力處理


      以上圖片為工業(yè)熊繪制的常用奧氏體型不銹鋼的熱處理溫度及力學(xué)性能表格


      對于要求提高抗腐蝕性能和抗塑性,消除冷作硬化的奧氏體不銹鋼緊固件,應進(jìn)行固溶處理。固溶處理適合任何成分和牌號的奧氏體型不銹鋼,加熱推薦溫度范圍一般為950℃~ 1050℃,保持一定時(shí)間之后快速冷卻的工藝方法。



      含鈦或鈮的不銹鋼,為了獲得穩定的抗腐蝕性能,可進(jìn)行穩定化退火以及敏化處理。穩定化退火加熱溫度選擇很重要,選擇原則應是高于(FeCr)23C6的溶解溫度,一般在750 ~ 860℃之間。消除應力處理主要去除機械加工過(guò)程中產(chǎn)生的應力或去除加工后的殘留應力,可加熱至1010~1120℃,加熱保溫后緩慢冷卻。

      通常敏化處理制度為加熱到650℃,保溫5~6h 空冷。對于一些特殊使用場(chǎng)合,為更嚴格地考核材料的抗晶間腐蝕能力,依據緊固件將來(lái)使用的溫度及材料的含碳量,以及是否含鉬元素等因素而采用不同的敏化制度。




      對于形狀復雜、不宜固溶處理的緊固件,可進(jìn)行去應力退火。去應力處理不僅可減少緊固件的應力,而且在斷后伸長(cháng)率無(wú)大改變的情況下,使硬度、強度及疲勞限度得到提高。

      奧氏體型不銹鋼螺栓、螺母及制品,經(jīng)冷鐓冷擠壓加工變形強化后,存在較大的加工應力,這種應力的存在導致在應力腐蝕環(huán)境中使用時(shí),增加了應力腐蝕的敏感性,影響尺寸的穩定性。為減小應力,可采用去應力處理。一般是加熱到280 ~ 400℃,保溫2 ~ 3小時(shí)后空冷或緩冷。




      上圖為工業(yè)熊出品奧氏體不銹鋼固溶熱處理后的美標ASTM A193 B8 B8M等產(chǎn)品




      總結來(lái)說(shuō),奧氏體不銹鋼緊固件的強度沒(méi)法通過(guò)熱處理進(jìn)行強化,但通過(guò)熱處理工藝可以提高奧氏體不銹鋼的耐腐蝕能力,疲勞強度,韌塑性等指標,可延長(cháng)奧氏體不銹鋼使用壽命以及適用于高溫高壓或低溫高壓、石油化工等一些特殊場(chǎng)景。

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