通過對304奧氏體不銹鋼熱處理工藝的研究
來源:
|
作者:鼎言熱處理
|
發(fā)布時間: 2019-10-13
|
4439 次瀏覽
|
分享到:
(1)固溶處理后的奧氏體不銹鋼有更好的耐腐蝕性能,固溶后水冷比空冷獲得的表面硬度更高,而且表面是殘余壓應(yīng)力,對其他力學(xué)性能也有利。?
(2)可以得出敏化后的奧氏體不銹鋼十分容易被腐蝕。而且,敏化溫度越高,敏化時間越長,敏化后的晶間腐蝕傾向越大。因此,奧氏體不銹鋼熱處理時一定避免在敏化區(qū)間內(nèi)進行。
通過對304奧氏體不銹鋼熱處理工藝的研究,得出了結(jié)論如下:?
(1)固溶處理后的奧氏體不銹鋼有更好的耐腐蝕性能,固溶后水冷比空冷獲得的表面硬度更高,而且表面是殘余壓應(yīng)力,對其他力學(xué)性能也有利。?
(2)可以得出敏化后的奧氏體不銹鋼十分容易被腐蝕。而且,敏化溫度越高,敏化時間越長,敏化后的晶間腐蝕傾向越大。因此,奧氏體不銹鋼熱處理時一定避免在敏化區(qū)間內(nèi)進行。
經(jīng)過長期反復(fù)研究證實,時效強化的實質(zhì)是從過飽和固溶體中析出許多非常細小的沉淀物顆粒(一般是金屬化合物,也可能是過飽和固溶體中的溶質(zhì)原子在許多微小地區(qū)聚集),形成一些體積很小的溶質(zhì)原子富集區(qū)。
固溶處理-敏化處理?
敏化處理是指已經(jīng)過固溶處理的奧氏體不銹鋼,在500—850℃度加熱,將鉻原子從奧氏體中以Cr23C6碳化物的形式沿晶界析出,造成奧氏體不銹鋼的晶界腐蝕敏感性增強,這就是敏化處理。
工藝1:將304奧氏體不銹鋼加熱到650℃,并保溫60min,然后出爐空冷到室溫。敏化后在不同倍率下看到的金相組織如圖6中A、B圖所示。
工藝2:將304奧氏體不銹鋼加熱到800℃,并保溫1h,然后出爐空冷到室溫。敏化后在不同倍率下看到的金相組織。浸蝕方法均為高氯化鐵5g,鹽酸10mL,酒精500mL混合液,浸蝕時間均為10min。從金相組織可以看出,在同樣的浸蝕條件下,650℃保溫60min敏化時組織的晶界腐蝕不明顯。而800℃保溫60min敏化時組織的晶界腐蝕比較明顯。主要原因是在敏化溫度區(qū)間(一般為500—900℃)較高溫度時,晶界附近的奧氏體中的鉻元素更容易以Cr23C6的形式沿晶界析出,造成了晶界附近奧氏體中的鉻元素減少,使得此處的電位降低,使得此處更容易被腐蝕。當(dāng)敏化溫度不是很高,而且敏化保溫時間不夠長時,Cr23C6析出并沒有聚集在晶界上,而以點蝕的形式分散在晶粒里,因此金相照片中的晶粒上有著彌散的Cr23C6析出物。界腐蝕比較明顯。主要原因是在敏化溫度區(qū)間(一般為500—900℃)較高溫度時,晶界附近的奧氏體中的鉻元素更容易以Cr23C6的形式沿晶界析出,造成了晶界附近奧氏體中的鉻元素減少,使得此處的電位降低,使得此處更容易被腐蝕。當(dāng)敏化溫度不是很高,而且敏化保溫時間不夠長時,Cr23C6析出并沒有聚集在晶界上,而以點蝕的形式分散在晶粒里,因此金相照片中的晶粒上有著彌散的Cr23C6析出物。
固溶處理對力學(xué)性能的影響?
固溶處理時空冷和水冷所得的各種硬度值。當(dāng)冷卻速率提高時,奧氏體不銹鋼的硬度也相應(yīng)地增加。奧氏體不銹鋼在冷卻時并沒有組織的變化,而硬度卻升高了。這是由于奧氏體不銹鋼在快速冷卻時,外層受急冷收縮而變硬,內(nèi)部溫度仍然高而軟,由于外層之收縮而受塑性壓縮變形。如同受到?jīng)_床加工,上下收縮而橫向膨脹。由于外冷內(nèi)熱,繼續(xù)冷卻到室溫則內(nèi)部之收縮較外層多。由于內(nèi)部的收縮在外層產(chǎn)生壓縮應(yīng)力,這種熱應(yīng)力使其表面有極大壓應(yīng)力,促使奧氏體不銹鋼表面抗疲勞強度增加,硬度也增加[8]。由于這種殘余壓應(yīng)力對材料的力學(xué)性能產(chǎn)生好的作用。因此,在奧氏體不銹鋼固溶處理時用水冷比用空冷好。