SUS304 不锈钢 退火 软化
304L不锈钢经大应变冷轧和温轧处理后的退火表现
外文翻译《304L不锈钢经大应变冷轧和温轧处理后的退火表现》摘要将304L型奥氏体不锈钢在环境温度和573K下进行平板轧制以达到完全的三相应变，然后在873K,973K和1073 K的温度下退火。
退火过程中的结构变化与奥氏体逆转（冷轧样品），再结晶和晶粒生长有关，这取决于退火温度。
冷轧和冷轧样品在经过973K / 1073K退火后，得到的晶粒生长指数为4和5，而晶粒粗化非常缓慢却发生在873K下。
奥氏体区退火过程中的组织相变特征为：冷/热轧组织的逐渐细化，尽管主要的结构组织成分如黄铜，{110} <112>和硫，{123} <634>仍保留在退火样品中，与微观组织演化的退火机制无关。
退火期间的晶粒粗化的同时也伴随着晶粒的逐渐软化。
通过冷/暖轧加工退火后的超细晶粒钢的屈服强度可以通过霍尔-彼特的类型关系表示，σ0= 160MPa，ky = 470MPa m0.5。
关键词：奥氏体不锈钢；热机械加工；电子显微镜；相变；再结晶；组织1.简介铬镍奥氏体不锈钢是从厨房用具到宇宙飞船零件的各种工程应用中使用最广泛的结构材料之一。
奥氏体不锈钢经常以冷轧半成品的形式生产。
在冷轧的众多优点中，有一点需要特别强调，那就是关于具有低堆垛层错能（SFE）的面心立（fcc）奥氏体不锈钢，即强化。
此时屈服强度可以提高到2000MPa以上。
然而在另一方面，大变形冷加工也会导致塑性的急剧下降。
在经过相当大的轧制变形之后，拉伸试验中的总伸长率可能降低到几个百分点。
这个缺点限制了冷轧奥氏体不锈钢作为半成品的深加工，例如多种冲压成形工序。
此外，奥氏体不锈钢通常在冷加工过程中的应变诱发的马氏体相变，会使钢的物理性能发生变化，这对它在某些方面的应用可能是非常有害的。
在冷加工的奥氏体不锈钢中回收塑性和奥氏体组织的常用方法是在高于奥氏体反转的温度下进行退火处理。
冷轧和热处理的适当组合可以产生很好的机械性能，包括高强度和足够的延展性。
退火工艺对304冷轧带钢组织性能的影响
退火工艺对304冷轧带钢组织性能的影响304奥氏体不锈钢具有优良的耐蚀性、耐热性和良好的机械加工性能，广泛应用于石油、化工、电力以及原子能等工业。
但304奥氏体不锈钢是一种低层错能的材料，在生产加工过程中容易产生加工硬化，使强度增加，塑性降低，成形性能变差。
因此，在冷轧后需要进行退火处理，304奥氏体不锈钢退火处理不仅使其具有较好的强度、恢复塑性、防止晶间腐蚀，而且可以消除因压力加工引起的应力。
在生产SUS304奥氏体不锈钢时，经冷轧退火后对其力学性能中的伸长率不够满意。
为此，对此种钢采用相同的冷轧压下率、不同退火工艺处理，通过对其组织性能进行分析，对退火工艺进行了优化。
实验材料为工业生产，经冶炼、铸造，多道次热轧成厚2.74mm，然后经过热退火酸洗、冷轧成厚1.688mm的SUS304不锈钢薄带，冷轧总压下率为38.4%。
具体的生产工艺流程为：铁水预处理→转炉冶炼→精炼处理→连铸→推进式加热炉→热轧→控冷→卷曲→(冷轧)开卷→热退火酸洗→冷轧。
材料的化学成分(质量分数，%)为：0.041C，0.4Si，1.19Mn，0.029P，0.005S，18.11Cr，8.01Ni。
将冷轧后SUS304不锈钢材料在SRJX-4-9型电阻炉中按不同退火工艺制度进行退火；将热处理后的材料制成标准的单轴拉伸试样，在AG-10TA万能拉伸机上以15mm/min的速度进行拉伸。
冷轧SUS304不锈钢薄板在退火过程中，退火温度和保温时间的轻微变化影响了带钢的退火软化效果，对其显微组织产生重要的影响，导致其具有不同的力学性能。
冷轧SUS304不锈钢薄板在1050℃退火时，屈服强度和抗拉强度随保温时间的延长呈升高趋势，但退火温度高于1050℃时，屈服强度和抗拉强度随保温时间的延长呈下降趋势；在相同的保温时间下，屈服强度和抗拉强度随温度的上升呈下降趋势；但伸长率变化却不相同，在1050℃时，随保温时间延长而升高；在其他退火工艺中，随保温时间延长，伸长率先升后降。
SUS304
SUS304SUS304的特性：具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能，冲压弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象，无磁性。
SUS304的用途：家庭用品、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴缸、汽车配件、医疗器具、建材、化学、食品工业、农业、船舶部件。
SUS304热处理规范：固溶1010～1150℃快冷。
金相组织：组织特征为奥氏体型。
SUS304即18/8不锈钢。
GB牌号为0Cr18Ni9。
18-8奥氏体不锈钢热处理工艺---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。
304不锈钢 锻造硬度和退火硬度
304不锈钢锻造硬度和退火硬度
304不锈钢锻造后的硬度会因材料的原始硬度而异。
一般来说，硬度在HB200左右的304不锈钢可以进行锻造。
锻后硬度会升高，但具体数值还取决于材料的热处理和锻造工艺。
对于304不锈钢的退火硬度，通常需要在专门的热处理设施中进行。
退火硬度会根据304不锈钢的硬度初始值和退火温度而变化。
一般来说，304不锈钢在较低的温度下进行退火处理，以保持其韧性和耐久性。
如果您需要有关304不锈钢锻造或退火的具体信息，建议咨询专业的
金属热处理工程师或联系您的材料供应商。
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。
304不锈钢可以热处理加硬吗
304不锈钢可以热处理加硬吗304不锈钢,是美国的标准叫法。
SUS304则是日本的叫法。
也就是我国的0Cr18Ni9 ，常温下为奥氏体，淬火工艺无法实现硬化，可采用渗氮处理表面强硬化，但深度是很有限的。
304一类的奥氏体不锈钢，不能通过高温热处理提高硬度，一般采用固溶处理，提高耐蚀性与降低硬度。
奥氏体提高硬度有以下方法：一、QPQ处理，硬度高，但表面呈黑色，无本色，耐蚀性较好二、对于变形大的产品，可以采用时效处理，基本上在基体的基础上提高200（Hv）视变形程度而定三、形变硬化410一类的马氏体不锈钢：采用高温热处理可以提高硬度，也可采用退火工艺降低硬度17-4一类的沉淀硬化型不锈钢先固溶，再时效可提高硬度316不锈钢可以热处理调质吗？要求抗拉强度大于800N/mm2。
不锈钢热处理知识淬火（C）将金属或其制品加热到给定温度，并保温一定时间，然后快速冷却（常在水、油中冷却），称为淬火。
一般经淬火处理后硬度大大增加，但塑性降低。
回火将经过淬火的金属重新加热到给定温度，并保温一定时间后进行冷却的工艺叫回火。
其目的是消除淬火所产生的内应力，降低硬度和脆性，获得所需要的机械性能（高温回火也叫调质）。
正火将金属加热到一定的温度，并保温一定时间，然后在空气中冷却，这种工艺叫正火。
正火可以细化组织，消除内应力，改善机械性能和切削加工性能。
退火（M）将金属加热到一定的温度，并保温一定时间，然后缓慢冷却，这种工艺叫退火。
退火可消除内应力，降低硬度和脆性，增加塑性，改善切削加工性能。
时效金属或其制品在热处理或铸造、锻造等加工后，在室温下（自然时效）或较高温度（人工时效）下搁置较长时间的一种热处理。
其作用是消除内应力，稳定组织、强化机械性能。
渗碳将碳渗入金属件表面层，以增加其淬火后硬度的化学热处理工艺叫渗碳。
经渗碳及淬火处理后，零件具有表面硬度高，心部韧性好的性能。
渗氮（氮化）将氮渗入金属件表面层，以增加其硬度，耐磨性和抗腐蚀性的化学热处理工艺叫渗氮。
SUS304_2B不锈钢薄板退火工艺研究
SUS304_2B不锈钢薄板退火工艺研究首先，退火工艺是通过加热和冷却不锈钢薄板来改变其晶粒结构和力学性能。
具体而言，退火可以减少材料的硬度，提高其延展性和韧性。
在退火过程中，晶粒会长大，并且内部的残余应力也会被消除。
目前，通常采用两步退火工艺来处理不锈钢薄板。
第一步是加热至退火温度，通常为500~700摄氏度。
这个温度范围被认为是最适宜的，因为在这个温度下，晶界和晶内析出物的扩散速率达到平衡。
此外，加热时间也非常关键，过长的加热时间可能会导致晶粒长大过多，降低材料的力学性能。
在第一步退火完成后，需要快速冷却不锈钢薄板，以防止晶粒的再长大。
目前，通常采用水冷方法来实现快速冷却。
然而，需要注意的是，冷却速率不能太快，否则可能会导致不锈钢薄板的开裂。
退火工艺的最后一步是自然冷却至室温。
这样可以确保晶粒和材料的性能得到最佳的稳定。
对于SUS304_2B不锈钢薄板的退火工艺研究，我们建议在500~700摄氏度的温度范围内进行加热，并控制加热时间为30分钟。
在加热至退火温度后，采用水冷的方式进行快速冷却，冷却时间为2~3秒钟。
最后，自然冷却至室温，完成整个退火工艺。
根据以上退火工艺，可以有效改善SUS304_2B不锈钢薄板的性能，提高其延展性和韧性。
此外，还可以进一步研究不同退火温度和时间对材料性能的影响，以优化退火工艺的参数。
SUS304
２ ２日竣 工 投 产 。产 量 和 产 品 质 量 稳 步提 高 。为 了精确 地分 析不 锈钢 带钢 在 Ａ Ｌ （ ｎ ｅｌ ｇａ ｄ Ｐ Ａ ｎａｉ ｎ ｎ
Ｐｃ ｌ ｇＬｎ ）退 火产 生 的铁 鳞 量， 本 公 司技 术 ｉ ｉ ｉｅ ｋｎ 研 究所 技术 人 员通过 试验 对退 火氧 化铁鳞 损 失进 行 了分 析探 讨 。
轧
钢
２０ ０ ２年 ６月 ・ １ 卷 ・ ３期 第 ９ 第
Ｊ ｎ．２ ２ ｕ ００ ｖ０ ． ９ １１ Ｎｏ． ３
ＳｒＥＥＬ Ｒ０ＬＬＩ ＮＧ
Ｓ ３ ４冷 轧 不 锈 钢 退 火氧 化 铁鳞 ＵＳ ０ 损失 试 验 分 析
韩 杰 ， 李 洪 波
张家港 ２５２ ） １ ６５
Ｋ ｅ ｒ ｓ： ｃ ｌ ｏ ｌ ｇ；ｓ ａｎ ｅ ｓ ｓｅ ｌ ｈ ｔ ＵＳ ０ ｔ ｌ ａｍｅ ｌｎ ；ｐ ｃ ｌ ；ｓ ａ ｅ ｌｓ ｙ ｗｏ ｄ ｏｄ ｒｌｎ ｉ ｔ ｌｓ ｔ ｅ ；Ｓ ３ ４ ｓ ｅ ； ￣ ａ ｉ ｇ ｉｋｉ ｉ ｓ ｇ ｎ ｃ ｌ ｓ ｏ
张 家港 浦 项 不锈 钢 有 限公 司于 １ ９ ９ ９年 １月
（ 家 港 浦 项 不 锈 钢 有 限公 司技 术 研 究所 ，江 苏 张
摘
要 ：通 过 采 用 在 不锈 钢 冷 轧 薄 板 退 火 酸 洗 机 组 工 艺 段 提 取 的 Ｓ ３ ４冷 轧 不 锈 钢 试 样 进 行 模 拟 试 验 ， ＵＳ ０
证 明了张家港 浦项不锈钢有限公司退火酸洗工艺条件合理 ，并得 出了退火酸洗后 的铁鳞损失量 。
收 稿 日期 ：２０ —０ —０ ０１ ６ ５ 作 者 简 介 ：韩 杰 （９ ０ ， 男 （ 族 ） 江 苏连 云 港 人 ， 工程 师 ，技 术科 长 。 １ ７ 一） 汉 ，
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SUS304 不锈钢薄板形变硬化及退火软化
SUS304 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。
SUS304 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：SUS304 ，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 。
表1 不同预形变量对SUS304 不锈钢力学性能的影响
由表1 可知，随着预形变量的增加，SUS304 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SUS304 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。
不同工艺退火对具有各种预形变量的SUS304 不锈钢试样的力学性能影响见表2
表2 不同预形变量的SUS304 试样退火后的力学性能
从表中可以看出，低温退火对SUS304 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。
结语
经不同预形变量的SUS304 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。
相同的描述：研究表明,对不同加工硬化程度的试样,在低温状态100~480℃下退火后,力学性能基本不变,退火软化效果不明显在高温状态850℃~1050℃下退火3min~10min快冷,该合金退火软化效果明显,显微组织和成形性能基本恢复到原始状态.综合考虑工件的氧化和生产效率,确定了304不锈钢经冷加工后的最佳退火工艺为在1050℃下光亮退火3min,并在保护气氛下以180℃分钟的速度快冷至500℃以下.
如上是冷轧钢板等的退火知识。
如果采用线割等电火花加工，会发生脆化。
电火花加工的表面变质层：
由于电火花放电的瞬间时高温和液体介质的冷却作用，使工件加工表面产生了一层与原材料的组织不同的变质层。
变质层包括表面的熔融再凝固层（熔化层）以及热影响层。
熔化层的厚度随脉冲能量的增大而变厚，一般不超过0.1mm。
热影响层是受高温影响而产生金相组织变化的金属层。
熔化层位于工件表面的最上层，并渗有碳、金属元素、气孔等。
热影响层和材料之间没有明显的界限。
值得注意的是，熔化层是数枝状的淬火铸造组织，晶粒细小，有较高的硬度和很强的抗腐蚀能力，有了它，对提高工件的耐磨性有利，但也增加了钳工研磨、抛光的困难。
此外，由于内层金属温度低会阻碍溶化金属的凝固后产生的收缩，所以表面熔化层产生拉应力，会产生显微裂纹（这也是弯折线切割以后器件会发生裂口的原因），在脉冲能量大的情况下，裂纹会宽甚至扩展到热影响层，使耐疲劳性能下降，因此，应当尽量避免使用较大的电规准，以免模具过疲劳损坏。
对于反复承受较大冲击载荷的冲裁模，常常通过后续工序（如挤压衍磨等）去掉表面变质层。