不锈钢热处理技术及最新动向
不锈钢之热处理

1) 通过淬火可以硬化的钢,钢的 奥氏体体化是一个重要的过程 。
2) 奥氏体化过程中碳原子的扩散 是关键。
3) 合金元素的含量和种类对碳原 子的影响,使奥氏体形成和均 匀化过程复杂化。如,Cr使共 析点左移、与C形成碳化物影 响扩散,影响奥氏体的形成。
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三、马氏体不锈钢热处理
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(3) 去应力退火方法
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一、奥氏体不锈钢热处理
说明:表中方法顺序为优先选择顺序
A:1010-1120℃加热保温后缓慢冷却。
B:850-900℃加热保温后缓慢冷却。
C:1010-1120℃加热保温后快速冷却。
D:480-650 ℃加热保温后缓慢冷却。
E:430-480 ℃加热保温后缓慢冷却。
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三、马氏体不锈钢热处理
2.马氏体不锈钢热处理理论基础
(4) 回火脆性
1) 第一类回火脆性:250-400℃,更高温度加热可消除之后再在脆性 温区回火时不再产生脆性,为不可逆回火脆性。
2) 第二类回火脆性:450-700 ℃,更高温度加热可消除,但是再次在 该脆性温区回火人回产生脆性,为可逆回火脆性。
(1) 固溶化处理
1) 固溶化处理温度:950-1150℃ 2) 保温时间:比一般合金钢长20-30%。 3) 冷却:碳化物形成温度区间(450-850℃)需快冷,冷却方式有以下原则
铬含量大于22%,且镍含量较高;碳含量大于0.08%;碳含量不大 于0.08%但有效尺寸大于3mm的不锈钢,选用水冷。
(3)预热
马氏体在925-1065℃加热后快冷可得到所需硬度,但是易导致破裂,因 此需要预热处理。 1) 预热场合
304不锈钢管是如何进行热处理的

304不锈钢管是如何进行热处理的热处理是304不锈钢管加工工艺必不可少的一个过程。
1.304不锈钢管的热处理将不锈钢管加热到一定温度并保温一段时间,然后使它慢慢冷却,称为退火。
钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度,经过保温后缓慢冷却的热处理方法。
退火的目的,是为了消除组织缺陷,改善组织使成分均匀化以及细化晶粒,提高钢的力学性能,减少残余应力;同时可降低硬度,提高塑性和韧性,改善切削加工性能。
所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力,又为后续工序作好准备,故退火是属于半成品热处理,又称预先热处理。
2. 304不锈钢管的正火正火是将钢加热到临界温度以上,使钢全部转变为均匀的奥氏体,然后在空气中自然冷却的热处理方法。
它能消除过共析钢的网状渗碳体,对于亚共析钢正火可细化晶格,提高综合力学性能,对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
3.304不锈钢管的淬火淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间,然后很快放入淬火剂中,使其温度骤然降低,以大于临界冷却速度的速度急速冷却,而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。
淬火能增加钢的强度和硬度,但要减少其塑性。
淬火中常用的淬火剂有:水、油、碱水和盐类溶液等。
4.304不锈钢管的回火将已经淬火的钢重新加热到一定温度,再用一定方法冷却称为回火。
其目的是消除淬火产生的内应力,降低硬度和脆性,以取得预期的力学性能。
回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。
回火多与淬火、正火配合使用。
⑴调质处理:淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。
高温回火是指在500-650℃之间进行回火。
调质可以使钢的性能,材质得到很大程度的调整,其强度、塑性和韧性都较好,具有良好的综合机械性能。
⑵时效处理:为了消除精密量具或模具、不锈钢管零件在长期使用中尺寸、形状发生变化,常在低温回火后(低温回火温度150-250℃)精加工前,把工件重新加热到100-150℃,保持5-20小时,这种为稳定精密制件质量的处理,称为时效。
不锈钢的热处理方法

不锈钢的热处理方法嘿,咱今儿就来聊聊不锈钢的热处理方法。
不锈钢,这玩意儿可了不起啊,在咱们生活里那是到处都有它的影子。
你想想看,那些亮晶晶的锅碗瓢盆,坚固的栏杆扶手,不都是不锈钢做的嘛!那它为啥这么牛呢?这可就和热处理方法大有关系啦!热处理,就像是给不锈钢来一场特别的“洗礼”。
就好比一个人,经过一番锻炼和磨砺,就会变得更强壮、更厉害。
不锈钢也是这样,通过合适的热处理,它的性能就能大大提升。
一种常见的热处理方法就是退火啦。
退火就像是让不锈钢好好地睡上一觉,放松放松。
经过退火,不锈钢的内部结构会变得更加均匀,它的硬度啊、韧性啊也都会变得更好。
就好像是一个累了一天的人,睡了个好觉之后,第二天又精神满满啦!还有淬火呢,这可是让不锈钢“变硬汉”的绝招。
把不锈钢加热到很高的温度,然后快速冷却,哇哦,它就变得超级坚硬啦!就像是给它打了一针“强心剂”,让它瞬间变得厉害无比。
当然啦,不同的不锈钢种类,适合的热处理方法也不太一样。
这就好比不同性格的人,适合的锻炼方式也不同嘛。
你不能拿对待温柔妹子的方法去对待一个糙汉子呀!而且哦,热处理的时候可得小心,温度啦、时间啦,都得把握得恰到好处。
要是不小心弄错了,那可就糟糕啦,就好像做饭的时候盐放多了或者火候没掌握好,那做出来的菜可就不美味啦!咱再想想,要是没有这些热处理方法,那不锈钢还能这么好用吗?估计就没那么厉害了吧!所以说啊,这热处理方法可真是太重要啦!咱平时用的那些不锈钢制品,可都是经过了精心处理的呢。
它们能那么耐用、那么可靠,都是热处理的功劳呀!所以啊,可别小看了这不锈钢的热处理方法,它就像是一个幕后英雄,默默地让不锈钢变得更优秀,为我们的生活提供了好多便利呢!你说是不是呢?。
最新不锈钢热处理知识知识讲解

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。
不锈钢热处理技术

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构造可以分成三大类,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%,为了使钢获得特别性能某些加有钼、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,以增加抗腐蚀性。
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〔假设冷却速度慢,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展退火,其目的是消退应力,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。
对于高铬钢要留意在400~5000C 范围内徐冷时会产生脆化,因此应当尽量避开在这一范围中停留。
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以下几种工艺: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,需要进展退火。
退火温度为850~9200C,炉冷到6000C,然后空冷的称为完全退火,一般在罩式炉中进展。
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展。
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。
为了消退淬火以后的内部应力,一般还需要进展消退应力退火和回火。
金属材料热处理技术现状及发展趋势论文

论文题目:金属材料热处理技术现状及发展趋势摘要:热处理是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。
关键词:金属材料热处理技术,现状,发展趋势1.金属热处理的方式:金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。
根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。
同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。
整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。
钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺.退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,或者是使前道工序产生的内部应力得以释放,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。
正火或称常化是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
淬火是将工件加热保温后,在水、油或其他无机盐溶液、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。
淬火后钢件变硬,但同时变脆。
为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行较长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。
2.金属热处理技术现状:对比发达国家,我国的金属材料热处理技术水平相对较低,而且金属热处理所需要的热处理技术的自动化水平以及专业度都存在相对落后的问题,在金属热处理时经常会发生工件脱碳以及氧化的问题,无法保证产品的质量。
产品质量的不稳定会让消费者丧失对我们产品的信心,降低购买需要。
当我们对外供给减少,产品大量的堆积,阻碍经济的回流,导致工厂中的器件无法升级,吸收不到人才,就业压力增大各种问题。
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不锈钢热处理技术及最新动向信息来源:世界金属导报时间:2015-11-3015:04:35不锈钢是Cr含量大于10.5%、C含量小于1.2%的具有高耐蚀性的合金钢。
根据钢的常温组织,不锈钢分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢、析出硬化型不锈钢等5大类别。
以下根据日本JIS G 4303的规定对5类不锈钢的热处理进行介绍。
1 奥氏体不锈钢的热处理1.1 固溶热处理固溶热处理是消除钢中的马氏体和钢中的应变,将碳化物固溶、使钢的组织成为单相奥氏体组织、提高钢的耐蚀性和加工性的热处理方法。
表1是JIS G 4303规定的奥氏体不锈钢的热处理条件。
热处理温度大致分为1010-1150℃、大于900℃、1030-1180℃三大类别。
奥氏体中的碳化物主要是Cr碳化物,需要用固溶热处理的方法将其分解。
温度越高,钢中的固溶C量越大,碳化物越容易分解。
所以,钢的C含量越高,越需要提高固溶热处理的温度。
此外,Ti、Nb与C有很强的亲和力,可与C形成稳定的碳化物。
所以,含Ti、Nb钢的固溶C量远小于钢的C含量。
因此,添加稳定化元素Ti、Nb的SUS316I、SUS321、SUS347等牌号奥氏体不锈钢,可以在900℃左右进行固溶热处理。
另一方面,含有较多Cr、Ni钢的固溶C量低,需要进行更高温度的固溶热处理。
所以SUS310S、SUS321L、SUS836L等牌号奥氏体不锈钢要进行高温固溶热处理。
所有牌号奥氏体不锈钢固溶热处理后都要急冷。
如果在550-800℃温度范围内冷却速度小,大量Cr碳化物在晶界析出,Cr碳化物周围形成了Cr浓度很小的贫Cr层,贫Cr层将成为腐蚀起点,使钢发生腐蚀,导致钢的耐蚀性显著下降。
因此,在奥氏体不锈钢固溶热处理时,当C固溶后要进行急冷,不使Cr碳化物析出。
1.2 稳定化热处理添加Ti、Nb的SUS316I、SUS321、SUS347等牌号奥氏体不锈钢,有时需要进行稳定化热处理。
304不锈钢热处理方法
304不锈钢热处理方法304不锈钢热处理方法去应力退火的加热温度低于相变温度A1,因此,在整个热处理过程中不发生组织转变。
内应力主要是通过工件在保温和缓冷过程中消除的。
为了使工件内应力消除得更彻底,在加热时应控制加热温度。
一般是低温进炉,然后以100℃/h左右得加热速度加热到规定温度。
焊接件得加热温度应略高于600℃。
保温时间视情况而定,通常为2~4h。
铸件去应力退火的保温时间取上限,冷却速度控制在(20~50)℃/h,冷至300℃以下才能出炉空冷。
去应力退火去应力退火是为了消除由于塑性形变加工、焊接等而造成的以及铸件记忆体在的残余应力而进行的退火工艺。
锻造、铸造、焊接以及切削加工后的工件内部存在内应力,如不及时消除,将使工件在加工和使用过程中发生变形,影响工件精度。
采用去应力退火消除加工过程中产生的内应力十分重要。
304不锈钢热处理HRC能有多高不能通过热处理提高奥氏体不锈钢的硬度,包括304不锈钢,因为奥氏体不锈钢不具备生成淬火马氏体的条件,而且也没有弥散分布的碳化物。
提高奥氏体不锈钢的方式一般只能是加工硬化,如果进行表面硬化处理,可以通过低温离子渗氮处理,304不锈钢中的Cr和N有较好的亲和力,可以在氮化过程中生成弥散分布的氮化物起到硬化作用。
青岛丰东可以达到韦氏硬度1000HV,但基体硬度不会那么高,同时能保持不锈钢的耐腐蚀。
不锈钢热处理不锈钢分为奥氏体不锈钢,马氏体不锈钢,铁素体不锈钢。
奥氏体不锈钢是冷作加工硬度弹性增加的,如果是这类就不需要热处理马氏体不锈钢是可以通过调质处理达到高强度高弹性。
铁素体不锈钢也是冷作加工硬度增加,但是防锈能力差。
楼主估计选用的是奥氏体不锈钢,就不需要热处理了,做弹片的话,如果是变形元件可以回火处理降低硬度。
飞凡紧固系统对于铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢来说,由于含碳量低,只能是固熔处理。
对于马氏体不锈钢来说,由于含碳量高,可以进行淬火热处理。
304不锈钢可以热处理吗?定货前应该要求做固溶处理,不处理防腐效能欠佳。
不锈钢热处理技术
不锈钢热处理技术引言:不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性能的金属材料,广泛应用于制造工业、化工、建筑和医疗等领域。
不锈钢的性能和使用寿命与其热处理技术密切相关。
本文将介绍不锈钢热处理技术的原理、方法和应用。
一、不锈钢热处理原理不锈钢热处理是指通过控制不锈钢的加热、保温和冷却过程,改变其组织结构和力学性能的工艺。
其原理是通过控制不锈钢的晶粒尺寸、晶界和相结构来调整其力学性能和耐腐蚀性能。
二、不锈钢热处理方法1. 固溶处理:将不锈钢加热到固溶温度,保持一定时间后迅速冷却。
固溶处理可以消除不锈钢中的过饱和固溶相,提高其强度和硬度。
2. 淬火处理:将不锈钢加热到固溶温度,然后迅速冷却到室温。
淬火处理可以使不锈钢中的奥氏体相转变为马氏体相,提高不锈钢的强度和硬度。
3. 固溶处理和淬火处理的组合:先进行固溶处理,然后进行淬火处理。
这种方法可以同时改善不锈钢的强度和耐腐蚀性能。
4. 退火处理:将不锈钢加热到一定温度,然后缓慢冷却到室温。
退火处理可以改善不锈钢的塑性和韧性,降低其硬度和强度。
三、不锈钢热处理的应用1. 不锈钢焊接件的热处理:焊接过程会使不锈钢产生变形和残余应力,通过热处理可以消除这些不良影响,提高焊接件的性能。
2. 不锈钢弹簧的热处理:通过热处理可以改善不锈钢弹簧的强度和弹性,延长其使用寿命。
3. 不锈钢刀具的热处理:刀具的切削性能和耐磨性与其热处理工艺密切相关,通过热处理可以提高不锈钢刀具的硬度和耐磨性。
4. 不锈钢容器的热处理:不锈钢容器在高温、高压环境下工作,通过热处理可以提高容器的耐腐蚀性和强度。
结论:不锈钢热处理技术是提高不锈钢性能的重要工艺之一。
通过控制加热、保温和冷却过程,可以改变不锈钢的组织结构和力学性能。
不锈钢热处理方法包括固溶处理、淬火处理、退火处理等,不同的处理方法适用于不同的应用场景。
不锈钢热处理技术在焊接件、弹簧、刀具和容器等领域具有广泛应用。
在实际应用中,需要根据具体要求选择合适的热处理工艺,以提高不锈钢的性能和使用寿命。
不锈钢热处理硬度
不锈钢热处理硬度不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性和高强度的合金材料,广泛应用于制造行业、建筑业、医疗器械等领域。
然而,在实际应用过程中,不锈钢的硬度也是一个重要的性能指标。
因此,研究不锈钢的热处理硬度,对于提高不锈钢的工艺性能和应用价值具有重要意义。
一、不锈钢热处理不锈钢的热处理是指通过加热和冷却的方式改变不锈钢的组织结构和性能。
热处理过程中,不锈钢的晶粒会发生变化,从而影响其力学性能、化学性能和物理性能。
常见的不锈钢热处理方法包括退火、正火、淬火和回火等。
1. 退火退火是指将不锈钢加热到一定温度,然后缓慢冷却的过程。
退火可以使不锈钢的晶粒细化,提高其韧性和延展性,同时降低硬度。
2. 正火正火是指将不锈钢加热到一定温度,然后在空气中自然冷却的过程。
正火可以使不锈钢的晶粒变大,提高其硬度和强度,但降低其韧性和延展性。
3. 淬火淬火是指将不锈钢加热到一定温度,然后迅速冷却的过程。
淬火可以使不锈钢的晶粒变形,提高其硬度和强度,但降低其韧性和延展性。
4. 回火回火是指将淬火后的不锈钢加热到一定温度,然后缓慢冷却的过程。
回火可以缓解淬火过程中产生的残余应力,提高不锈钢的韧性和延展性,同时降低其硬度和强度。
二、不锈钢热处理硬度的影响因素不锈钢热处理硬度受多种因素影响,主要包括以下几个方面:1. 不锈钢的成分不同成分的不锈钢对热处理硬度的影响有所不同。
一般来说,含碳量较高的不锈钢硬度较高;含铬量较高的不锈钢具有较好的耐腐蚀性,但硬度较低;含镍量较高的不锈钢具有较好的韧性和延展性,但硬度较低。
2. 加热温度和时间加热温度和时间是影响不锈钢热处理硬度的重要因素。
一般来说,温度越高、时间越长,不锈钢的硬度越高。
但是,过高的温度和过长的时间也可能导致不锈钢的晶粒长大,从而降低其硬度。
3. 冷却速度冷却速度也是影响不锈钢热处理硬度的重要因素。
一般来说,冷却速度越快,不锈钢的硬度越高。
但是,过快的冷却速度也可能导致不锈钢裂纹和变形,从而影响其质量和性能。
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不锈钢热处理技术及最新动向
信息来源:世界金属导报时间:2015-11-30 15:04:35
不锈钢是Cr含量大于10.5%、C含量小于1.2%的具有高耐蚀性的合金钢。
根据钢的常温组织,不锈钢分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢、析出硬化型不锈钢等5大类别。
以下根据日本JIS G 4303的规定对5类不锈钢的热处理进行介绍。
1 奥氏体不锈钢的热处理
1.1 固溶热处理
固溶热处理是消除钢中的马氏体和钢中的应变,将碳化物固溶、使钢的组织成为单相奥氏体组织、提高钢的耐蚀性和加工性的热处理方法。
表1是JIS G 4303规定的奥氏体不锈钢的热处理条件。
热处理温度大致分为1010-1150℃、大于900℃、1030-1180℃三大类别。
奥氏体中的碳化物主要是Cr碳化物,需要用固溶热处理的方法将其分解。
温度越高,钢中的固溶C量越大,碳化物越容易分解。
所以,钢的C含量越高,越需要提高固溶热处理的温度。
此外,Ti、Nb与C有很强的亲和力,可与C形成稳定的碳化物。
所以,含Ti、Nb钢的固溶C量远小于钢的C含量。
因此,添加稳定化元素Ti、Nb的SUS316I、SUS321、SUS347等牌号奥氏体不锈钢,可以在900℃左右进行固溶热处理。
另一方面,含有较多Cr、Ni钢的固溶C量低,需要进行更高温度的固溶热处理。
所以SUS310S、SUS321L、SUS836L 等牌号奥氏体不锈钢要进行高温固溶热处理。
所有牌号奥氏体不锈钢固溶热处理后都要急冷。
如果在550-800℃温度范围内冷却速度小,大量Cr碳化物在晶界析出,Cr碳化物周围形成了Cr浓度很小的贫Cr层,贫Cr层将成为腐蚀起点,
使钢发生腐蚀,导致钢的耐蚀性显著下降。
因此,在奥氏体不锈钢固溶热处理时,当C固溶后要进行急冷,不使Cr碳化物析出。
1.2 稳定化热处理
添加Ti、Nb的SUS316I、SUS321、SUS347等牌号奥氏体不锈钢,有时需要进行稳定化热处理。
稳定化热处理是使与C的亲和力大于Cr的Ti、Nb 和固溶C发生反应,生成析出物、降低固溶C量,防止Cr碳化物晶界析出,从而提高抗晶界腐蚀性的热处理方法。
稳定化热处理温度在Cr碳化物难于析出、TiC、NbC可以充分析出的温度范围,即850-930℃。
由于固溶C量已经降低,所以,稳定化热处理后的冷却无须急冷。
2 奥氏体-铁素体不锈钢的热处理
奥氏体-铁素体不锈钢中的奥氏体相和铁素体相的比例(相比例)影响着钢的耐蚀性和力学性能。
相比例因热处理温度的不同而不同。
因此,奥氏体-铁素体不锈钢的固溶处理不仅要消除前工序生成的析出物和应变,还要获得适宜的相比例。
表2是JIS G 4303规定的奥氏体-铁素体不锈钢热处理条件。
为了防止固溶处理后冷却过程中σ相析出,降低钢耐蚀性和力学性能,奥氏体-铁素体不锈钢固溶处理后应进行急冷。
3 铁素体不锈钢的热处理
铁素体不锈钢退火的目的是消除前工序产生的应力和应变,使钢具有良好的耐蚀性和加工性。
表3是JIS G 4303规定的铁素体不锈钢热处理条件。
铁素体不锈钢的热处理温度有两类。
一类是SUS430等钢的热处理温度上限小于850℃。
另一类是SUS447J1、SUSXM27等钢的热处理温度为
900-1050℃。
SUS430等钢在高温下会生成奥氏体相,所以要在铁素体区进行热处理。
由于在热处理温度区域,C的固溶度很小,所以钢的组织是含有大量Cr碳化物的铁素体相。
因此铁素体不锈钢退火后可以进行缓冷。
在缓冷过程中,即使有碳化物析出,形成贫Cr层,由于铁素体中的Cr扩散很快,也会发生回复现象(贫Cr层消失现象),所以钢的耐蚀性不会下降。
SUS447J1、SUSXM27等钢是在高温下不形成奥氏体的钢,由于钢中的Cr含量很大,再结晶温度高,所以退火温度也要提高。
但为了防止晶粒粗大化,设定了温度上限。
上述两类钢种的退火冷却都是急冷,以防止σ相析出和475℃脆性导致的脆化和耐蚀性下降。
退火处理温度
高,钢中的TiC、NbC开始分解,引起晶粒粗大和固溶C量增加,导致钢的脆化和耐蚀性下降。
所以SUS447J1、SUSXM27等钢的退火温度上限规定为1050℃。
由于TiC、NbC析出,钢中的固溶C量很少,所以退火后可以急冷。
4 马氏体不锈钢的热处理4.1 退火
马氏体不锈钢退火热处理的目的是消除前工序产生的应变和组织不均匀性,软化钢质,使之适于冷加工和机械加工。
表4是JIS G 4303规定的马氏体不锈钢的热处理条件。
从SUS430到SUS420F2共有两种退火条件。
一种是完全退火、一种是低温退火。
完全退火是将钢加热到奥氏体开始转变温度(A1)以上50-100℃的高温区使钢奥氏体化,通过扩散减轻凝固偏析,使组织均匀化的热处理方法。
低温退火是将钢加热到A1点之下的铁素体碳化物区域,使钢发生再结晶,回复加
工性的热处理方法。
低温退火适用于冷加工中的软化处理。
完全退火对含Ni 的SUS431没有作用。
淬火后要进行两级相变点之下的退火。
4.2 淬火
马氏体不锈钢的淬火是将钢加热、奥氏体化后,使之发生马氏体转变,获得要求的高强度的热处理方法。
在对马氏体不锈钢进行淬火时,将钢加热到相变开始温度以上,使钢奥氏体化,使钢的成分均匀化。
然后进行油冷,发生马氏体转变。
马氏体不锈钢的淬火保温时间要足够长。
这是因为,钢在加热过程中大量的Cr碳化物发生分解,扩散缓慢的Cr进行移动,使钢的成分均匀化需要较长时间。
马氏体不锈钢的淬火温度越高,碳化物分解的越多,奥氏体中的固溶C量越多,淬火后钢的硬度越大。
但是淬火温度过高,奥氏体中的固溶C量过多,会引起马氏体开始转变温度下降,其结果是残余奥氏体量增加、硬度下降。
残余奥氏体是不稳定组织,在室温下会逐渐转变为马氏体,导致产生放置裂纹和韧性下降。
因此,为了减少残余奥氏体量有时要进行冷处理。
冷处理的一般温度是-73℃。
4.3 回火
淬火状态的马氏体不锈钢硬度高,但很脆,所以要进行回火处理,牺牲一些硬度,以获得使用要求的韧性。
马氏体不锈钢的低温回火主要是100-250℃回火,通过低温回火缓解钢中的内应力、降低脆性。
马氏体不锈钢低温回火适用于强调硬度的刀具等物品。
马氏体不锈钢的高温回火主要是600-750℃回火,适用于强调韧性的结构部件。
当马氏体不锈钢在400-500℃的中间温度进行回火时,钢的韧性、耐蚀性下降。
所以,原则上不进行该温度范围内的回火。
5 析出硬化型不锈钢的热处理
析出硬化型不锈钢是固溶处理后进行析出硬化处理,使微细第二相在基体上均匀弥散析出,获得要求硬度的不锈钢钢类。
表5是JIS G 4303规定的析出硬化型不锈钢的热处理条件。
SUS630钢经固溶处理形成低C的软质马氏体,通过析出硬化处理,钢中析出富Cu相,提高钢的硬度。
处理温度最低的H900析出硬化处理,可使钢获得最大强度。
处理温度升高,钢的强度下降、韧性变好。
SUS631钢经固溶处理生成亚稳定的奥氏体,析出硬化处理对奥氏体的Ms点进行调整,使钢马氏体化,并在510℃或565℃的最终处理阶段析出Ni-Al金属间化合物,使钢硬化。