不锈钢热处理知识
不锈钢焊后热处理的方法

不锈钢焊后热处理的方法不锈钢焊接后的热处理方法引言:不锈钢是一种耐腐蚀、美观、耐高温的钢材,广泛应用于制造业中。
然而,在不锈钢焊接过程中,焊接区域会发生晶间腐蚀、变硬和残余应力等问题,影响其性能和使用寿命。
为了解决这些问题,需要进行不锈钢焊后的热处理。
本文将介绍不锈钢焊后的热处理方法及其作用。
一、退火处理退火是一种常用的不锈钢焊后热处理方法。
通过加热不锈钢至一定温度,然后缓慢冷却,可以消除焊接区域的晶间腐蚀倾向,还原晶界结构,提高材料的韧性和抗腐蚀性能。
退火处理一般分为三个步骤:1. 加热:将焊接区域加热至退火温度,通常为800°C到1000°C之间,保持一定时间,使材料达到均匀加热状态。
2. 保温:将加热后的材料保持在退火温度下一段时间,以保证晶界的再结晶和材料内部的均匀化。
3. 冷却:缓慢冷却材料,通常采用炉冷或空气冷却。
冷却速度过快会导致材料产生新的应力和变形。
二、固溶处理固溶处理是一种针对奥氏体不锈钢的热处理方法。
不锈钢中的铬元素在焊接过程中会析出在晶界上,导致晶界变脆。
通过固溶处理可以使铬元素重新溶解到晶界中,恢复材料的韧性和耐腐蚀性。
固溶处理一般包括以下几个步骤:1. 加热:将焊接区域加热至固溶温度,通常为1050°C到1150°C 之间,保持一定时间,使材料达到均匀加热状态。
2. 保温:将加热后的材料保持在固溶温度下一段时间,以使铬元素溶解到晶界中。
3. 冷却:缓慢冷却材料,通常采用炉冷或水冷。
冷却过程中要注意控制冷却速度,避免产生新的应力和变形。
三、时效处理时效处理是一种用于奥氏体不锈钢的热处理方法。
通过加热不锈钢至较低的温度,然后保持一段时间,使材料中的碳化物析出,提高材料的硬度和强度。
时效处理一般包括以下几个步骤:1. 加热:将焊接区域加热至时效温度,通常为450°C到650°C之间,保持一定时间,使材料达到均匀加热状态。
不锈钢热处理

不锈钢热处理1. 非铁热处理的简介非铁热处理是指在特定的温度下,对不锈钢进行加热,然后通过冷却处理,来改善材料性能的一种工艺热处理方法。
在非铁热处理中,除了会改善材料的硬度及耐腐蚀性外,还可以提高恒温性,降低敏感性,提高综合力学性能等。
2. 不锈钢的非铁热处理技术不锈钢的非铁热处理技术有渗碳热处理、回火热处理、氩气热处理等。
(1) 渗碳热处理:渗碳热处理是指给不锈钢加入适量的碳,在特定温度下进行热处理,从而改变不锈钢内部组织结构和性能的一种技术。
改变不锈钢的内部组织结构,可以提高材料的硬度和抗腐蚀性。
(2) 回火热处理:回火热处理是指给不锈钢加热到适合的温度,然后通过冷却,使得不锈钢的内部组织结构和性能得到改善的一种技术。
这种热处理可以提高不锈钢的硬度、抗腐蚀性以及抗冲击性,从而改善不锈钢的整体性能。
(3) 氩气热处理:氩气热处理指在特定温度和氩气气氛作用下,对不锈钢进行热处理,从而改变材料内部组织结构和增强表面耐腐蚀性的一种热处理技术。
氩气热处理的主要目的是在不损伤基体的情况下,提高表面耐腐蚀性,使材料能更好地抵抗外界的腐蚀环境和有害的介质的侵蚀作用。
3. 不锈钢的非铁热处理的优点(1) 非铁热处理可以明显提高材料的抗腐蚀性,从而使材料在恶劣环境下仍能够正常使用。
(2) 非铁热处理可以提高物件的耐磨性、耐热性及抗冲击性,从而大大提高其受热加工时的性能和使用寿命。
(3) 非铁热处理可以有效提高材料的抗拉强度和伸长率,从而减少因受热加工造成的应变及缺陷。
(4) 非铁热处理可以降低不锈钢的敏感性,改善材料的综合力学性能,从而达到提高材料的使用性能及增加其加工可行性的目的。
不锈钢热处理温度

不锈钢热处理温度
【原创实用版】
目录
1.不锈钢的概述
2.热处理的定义和目的
3.不锈钢的热处理温度范围
4.不同热处理温度对不锈钢性能的影响
5.结论
正文
一、不锈钢的概述
不锈钢是一种具有较高耐腐蚀性的合金钢,主要成分是铁、铬、镍等元素。
由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性、抗氧化性以及较高的强度,因此在各个领域都有广泛应用,如建筑、化工、医疗等。
二、热处理的定义和目的
热处理是一种通过加热、保温和冷却等工艺操作,改变金属材料的组织结构和性能的加工方法。
其主要目的是提高金属材料的强度、硬度、韧性等性能,以满足不同场合的使用要求。
三、不锈钢的热处理温度范围
不锈钢的热处理温度范围通常在 400 摄氏度至 1200 摄氏度之间。
在这个温度范围内,不锈钢的组织结构会发生相应的变化,从而影响其性能。
四、不同热处理温度对不锈钢性能的影响
1.400 摄氏度至 700 摄氏度:这个温度范围内,不锈钢的组织结构会发生相变,由奥氏体转变为马氏体。
这个过程可以提高不锈钢的强度和
硬度,但会降低其韧性。
2.700 摄氏度至 1200 摄氏度:在这个温度范围内,不锈钢的组织结构会发生进一步的变化,由马氏体转变为奥氏体。
这个过程可以提高不锈钢的韧性,但会降低其强度和硬度。
五、结论
不锈钢的热处理温度对其性能有着重要影响。
通过合理控制热处理温度,可以调整不锈钢的组织结构,从而满足不同场合的使用要求。
不锈钢轴 热处理

不锈钢轴热处理
热处理是通过加热和冷却的过程,改变材料的微观结构和性能。
应用于不锈钢轴的热处理方式有多种,常见的包括退火、固溶处理、淬火和回火。
退火是将不锈钢轴加热到一定温度,然后缓慢冷却至室温。
退火过程可以消除材料内部的应力,提高材料的塑性和韧性。
固溶处理适用于不锈钢轴的某些合金型号。
其过程是将不锈钢轴加热至一定温度,使合金元素溶解在固体溶液中,然后迅速冷却,使固溶体固定在晶格中。
这可以提高不锈钢轴的硬度和强度。
淬火是将不锈钢轴加热至临界温度,然后迅速冷却。
这种处理可以使不锈钢轴的组织转变为马氏体,并获得较高的硬度和强度。
回火是在淬火后将不锈钢轴加热至一定温度,然后保持一段时间,最后缓慢冷却。
回火过程可以降低不锈钢轴的硬度和强度,改善其韧性和硬度均匀性。
选择合适的热处理方式取决于不锈钢轴的合金成分、尺寸、用途等因素。
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925~10650C,油淬或空冷。
为了消除淬火以后的内部应力,一般还需要进行消除应力退火和回火。
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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 大于 12% 合金元素的钢材,它在空气作用下能保持金属由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某些介质的坚固的氧化薄膜钝化膜,使金属与外界中,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 Ni ,使之在空气中、水中、蒸汽中、都具有很好的化学溶液中也有足够的稳定性,甚至在高温或低温环境中,仍能保持其耐腐蚀的优点;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;也可以以性能特点分成耐酸不锈钢和耐热不锈相组织分为:铁素体F型不锈钢、马氏体M型不锈钢、奥氏体—铁素体A—F型双相不锈钢、奥氏体—马氏体A—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,其铬的质量分数在 11.5%~32.0% 范围内;但着铬含量的提高,其耐酸性也提高,加入钼Mo后,则可提高耐酸腐蚀性和抗应力腐蚀的能力;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有磁性,这类钢中铬的质量分数为 11.5%-18.0量增高,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,同时又能提高其耐蚀性;这类钢具有一强性,可以作为温度低于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度要求较高的零件,如汽械;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17—26%添加适当的镍镍的质量分数为 8%-25%而热处理使晶粒细化,也不能经过淬火来提高其硬度;这类钢的冷加工硬化程度高,通常没有磁性,经过冷作可在钢内析出量磁性;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度也不高,这也是它们被广泛采用的的其它金属材料相似,其抗拉强度、屈服强度和硬度,随着温度的降低而提高;塑性则随着温度降低而减小;其抗拉强度度进一步降低时则变化缓慢,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,其冲击韧度减少缓慢,并4其他特殊材料的应用领域开发出特殊材料;例如:所说的奥氏体一铁素体型双钢,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% 的钼;镍、镍 - 铜、镍 - 铬以及其他以镍此类特殊材料具有特殊的特性,有固定的材料名称,如ronifer,Nikrofer,AIIoy,ferrotherm,HasteIIoy,IncoIoy,Inco 其化学成份;3.中国与世界各地区不锈钢钢号近似对照比热c20℃0.502 J·g·C-1热导率λ/Wm·℃-1 在下列温度/℃20 100 50012.1 16.3 21.4线胀系数α/10-6/℃在下列温度间/℃20~100 20~200 20~300 20~40016.0 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<=2.0Si<=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c20℃0.502 J·g·C-1热导率λ/Wm·℃-1 在下列温度/℃100 300 50015.1 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 20~50016.0 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:1Mo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3)第一个数字3表示钢类为镍铬奥氏体钢4)后两位数字表示序号5)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P434316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;6)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;7)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;8)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℃;9)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;10)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;11)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;12)。
不锈钢热处理

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。
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。
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。
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பைடு நூலகம்向较大,切削加工性较差。
不锈钢的热处理

不锈钢的热处理
不锈钢在生产过程中需要经过热处理,以提高其硬度、强度、耐腐蚀性和耐磨性等性能。
不锈钢的热处理主要包括退火、正火、淬火和固溶处理等过程。
退火是将不锈钢加热到一定温度,然后缓慢冷却的过程。
这种处理方法可使不锈钢中的晶粒重新结晶,提高其塑性和韧性,从而改善其加工性能。
正火是将加热至一定温度后,迅速冷却的过程。
正火可以提高不锈钢的硬度、强度和耐磨性,但会降低其塑性。
淬火是将不锈钢加热至临界温度,然后迅速浸入冷却介质中进行快速冷却的过程。
淬火可使不锈钢中的碳元素快速固化,提高其硬度和耐磨性,但会降低其韧性和塑性。
固溶处理是将不锈钢加热至一定温度,然后冷却至室温的过程。
这种处理方法可使不锈钢中的合金元素均匀分布,提高其耐腐蚀性和机械性能。
需要注意的是,不同的不锈钢材料需要不同的热处理方法和参数,因此在进行热处理前,需要根据具体情况选择合适的处理方式和温度。
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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 )大于 12% 合金元素的钢材,它在空气作用下能保持金属光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某些介质的坚固的氧化薄膜(钝化膜),使金属与钢中,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( Ni ),使之在空气中、水中、蒸汽中、都酸、碱、盐的水溶液中也有足够的稳定性,甚至在高温或低温环境中,仍能保持其耐腐蚀的优点。
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;也可以以性能特点分成耐酸不锈钢和耐热不锈钢等;通常为:铁素体(F)型不锈钢、马氏体(M)型不锈钢、奥氏体—铁素体(A—F)型双相不锈钢、奥氏体—马氏体(A—M)型(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,其铬的质量分数在 %~% 范围内。
但是碳的含提高,其耐酸性也提高,加入钼(Mo)后,则可提高耐酸腐蚀性和抗应力腐蚀的能力。
(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有磁性,这类钢中铬的质量分数为 %% 但碳的质了钢的强度和硬度。
在这类钢中加入的少量镍可以促使生成马氏体,同时又能提高其耐蚀性。
这类钢具有一定的耐蚀性作为温度低于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度要求较高的零件,如汽轮机的叶(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(17—26%)添加适当的镍(镍的质量分数为 8%-不能利用热处理使晶粒细化,也不能经过淬火来提高其硬度。
这类钢的冷加工硬化程度高,通常没有磁性,经过冷作可织,会出现少量磁性。
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度也不高,这也是它不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似,其抗拉强度、屈服强度和硬度,随着温度的降低而提高;塑性则随着温度降低范围内增大较快,温度进一步降低时则变化缓慢,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:所说的奥氏体一铁素体型双钢,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% 的钼。
镍、镍 - 铜、镍 - 铬以及其他以类。
此类特殊材料具有特殊的特性,有固定的材料名称,如ronifer,Nikrofer,AIIoy,ferrotherm,HasteIIoy,IncoIo 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热导率λ/W(m·℃)-1 (在下列温度/℃)20 100 500线胀系数α/(10-6/℃) (在下列温度间/℃)20~100 20~200 20~300 20~400电阻率Ω·mm2·m-1熔点1398~1420℃316L不锈钢C≤ ~Mo ≥175 Mn<=Si<= Cr16--18 S<= P<=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℃) J·(g·C)-1热导率λ/W(m·℃)-1 (在下列温度/℃)100 300 500线胀系数α/(10-6/℃) (在下列温度间/℃)20~100 20~200 20~300 20~400 20~500电阻率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,),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3)第一个数字3表示钢类为镍铬奥氏体钢4)后两位数字表示序号5)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)P434316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,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。
6)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。
7)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。
8)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℃。
9)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。
10)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。
11)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。