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奥氏体不锈钢热处理的目的

更新日期: 2024-02-19
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随着冶金技术的发展,各类优质不锈钢不断出现。尽管冶金行业可以不断研发优质钢种,但是需要正确的热处理才能更好的发挥不锈钢的功能。

不同钢种的不锈钢加热冷却过程中,基体组织转变不同,碳、氮化物以及金属间化合物生成转变不同,对不锈钢的性能影响不同。因此,在不锈钢热处理过程中应根据钢种和使用目的选择合适的热处理工艺。

1 奥氏体不锈钢热处理目的

奥氏体不锈钢基体组织为奥氏体,在加热和冷却过程中不发生马氏体相变,没有淬硬性。

奥氏体热处理的目的是提高耐蚀性,消除第二相带来的不利影响,消除应力,或使已经加工硬化的材料得到软化。

                                             

2 基础理论

2.1析出物生成温度

2.2 合金碳化物的析出与溶解

2.2.1 碳溶解度

304(18Cr-8Ni)1200℃碳的溶解度0.34%1000℃碳的溶解度0.18%600℃碳的溶解度0.03%。(如下图所示)

304碳含量不大于0.08%1000 ℃以上碳固溶于奥氏体中,由于碳原子半径小,所以温度降低时碳原子沿着晶界析出。

2.2.2 晶间贫铬

碳溶解度:温度降低,溶解度降低。

碳原子半径:原子半径小,溶解度降低,沿晶界析出。

稳定性:析出碳原子不稳定,与CrFe生产稳定的Cr23C6(FeCr) 23C6

原子扩散速率:碳原子半径小,扩散速率较大。铬原子半径大,扩散速率较小。

2.3 σ相

2.3.1 产生条件

620~840℃温区,长时间加热

加入铁素体形成元素,如TiNd等。

采用形成铁素体形成元素高的焊条焊缝中。

MnNNi的奥氏体中。

2.3.2 不利影响

降低塑性,特别是冲击韧性。

σ相是富金属间化合物,形成时易导致晶间腐蚀,Cl-介质中点蚀。

2.4 δ-铁素体

2.4.1 产生条件

铸造的铬-镍奥氏体不锈钢,铸态化学成份不均匀,铁素体形成元素偏聚区。

一些奥氏体不锈钢的焊缝组织中。

2.4.2 有利影响

5-20%δ-铁素体,减少晶间腐蚀。

提高屈服强度。

在低应力条件下可降低应力腐蚀的敏感性。

焊接时,减少焊接热裂纹形成的可能性

2.4.3 不利影响

压力加工时易形成裂纹(两种组织变形能力不同)

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