Τις θερμικές επεξεργασίες για το ανοξείδωτο χάλυβα;

Τις θερμικές επεξεργασίες για το ανοξείδωτο χάλυβα;

1 σιδηροειδές ανοξείδωτο χάλυβα

Το κύριο στοιχείο κράματος είναι το Cr, ή προστίθενται μικρές ποσότητες σταθερών στοιχείων φερρίτη, όπως Al, Mo κλπ., και η δομή είναι φερρίτης.και οι ιδιότητες δεν μπορούν να ρυθμιστούν με θερμική επεξεργασίαΈχει μια ορισμένη πλαστικότητα και είναι σχετικά εύθραυστο. Έχει καλή αντοχή στη διάβρωση σε οξειδωτικά μέσα (όπως το νιτρικό οξύ) και κακή αντοχή στη διάβρωση σε μειωτικά μέσα.

2 Αυστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας

Περιέχει υψηλό Cr, γενικά μεγαλύτερο από 18%, και περιέχει περίπου 8% Ni. Μερικοί χρησιμοποιούν Mn αντί για Ni. Για να βελτιωθεί περαιτέρω η αντοχή στη διάβρωση, στοιχεία όπως Mo, Cu, Si, Ti, Nb, κλπ.πρέπει να προστεθείΔεν υφίσταται αλλαγή φάσης κατά τη θέρμανση και ψύξη και δεν μπορεί να ενισχυθεί με θερμική επεξεργασία.Έχει ισχυρή αντοχή στη διάβρωση σε οξειδωτικά μέσα, και μετά την προσθήκη Ti και Nb, έχει καλύτερη αντοχή στη διασωματική διάβρωση.

3 μαρτενσιτικό ανοξείδωτο χάλυβα

Ο μαρτενσιτικός ανοξείδωτος χάλυβας περιέχει κυρίως 12~18% Cr, και η ποσότητα C ρυθμίζεται ανάλογα με την ανάγκη, συνήθως 0,1~0,4%.Μερικά για τη βελτίωση της σταθερότητας κατά της θέρμανσηςΜετά την θέρμανση σε υψηλή θερμοκρασία και την ψύξη σε μια ορισμένη ταχύτητα, η δομή είναι βασικά μαρτενσίτης.ορισμένα μπορεί να περιέχουν μικρή ποσότητα φερρίτηΟι αλλαγές φάσης συμβαίνουν κατά τη θέρμανση και την ψύξη, έτσι ώστε η δομή και η μορφολογία των ιστών να μπορούν να προσαρμοστούν σε ένα ευρύ φάσμα, αλλάζοντας έτσι τις ιδιότητες.Η αντοχή στη διάβρωση δεν είναι τόσο καλή όσο η αυστενίτη.Έχει καλή αντοχή στη διάβρωση σε οργανικά οξέα και κακή αντοχή στη διάβρωση σε μέσα όπως το θειικό οξύ και το υδροχλωρικό οξύ.

4 Φεριτικό-αυσθεντικό διπλό ανοξείδωτο χάλυβα

Γενικά, η περιεκτικότητα σε Cr είναι 17 ~ 30%, και η περιεκτικότητα σε Ni είναι 3 ~ 13%.Ανάλογα με την αναλογία των στοιχείων κράματοςΟρισμένα από αυτά είναι φερρίτες, ενώ μερικά είναι κυρίως αυστενίτες, που σχηματίζουν διπλό ανοξείδωτο χάλυβα με δύο φάσεις που υπάρχουν ταυτόχρονα.μετά από θερμική επεξεργασίαΗ αντοχή του είναι ελαφρώς υψηλότερη από εκείνη του αυστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα και η πλαστικότητα και αντοχή του είναι καλές.Έχει υψηλή αντοχή στη διάβρωση, ειδικά σε υλικά που περιέχουν Cl και σε θαλασσινό νερό, και έχει καλή αντοχή στη διάβρωση, τη διάβρωση σχισμών και τη διάβρωση από άγχος.

5 Χάλυβας ανοξείδωτου χάλυβα που σκληρύνεται από βροχόπτωση

Η σύνθεση χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι εκτός από στοιχεία όπως C, Cr και Ni, περιέχει επίσης στοιχεία όπως Cu, Al και Ti που μπορούν να καταρρεύσουν με την πάροδο του χρόνου.Οι μηχανικές ιδιότητες μπορούν να ρυθμιστούν μέσω θερμικής επεξεργασίαςΟ μηχανισμός ενίσχυσης του είναι διαφορετικός από αυτόν του μαρτενσιτικού ανοξείδωτου χάλυβα.Έτσι η αντοχή της στη διάβρωση είναι καλύτερη από το μαρτενσιτικό ανοξείδωτο χάλυβα και ισοδύναμη με το Cr-Ni austenitic ανοξείδωτο χάλυβα..

Θερμική επεξεργασία από ανοξείδωτο χάλυβα

Τα χαρακτηριστικά σύνθεσης του ανοξείδωτου χάλυβα, το οποίο αποτελείται από μεγάλο αριθμό στοιχείων κράματος κυρίως Cr, αποτελούν τις βασικές προϋποθέσεις για την αντοχή του στο ανοξείδωτο χάλυβα και στη διάβρωση.Προκειμένου να αξιοποιηθούν πλήρως οι ρόλοι των στοιχείων κράματος και να επιτευχθούν ιδανικές μηχανικές και ανθεκτικές στη διάβρωση ιδιότητες, πρέπει επίσης να επιτευχθεί μέσω μεθόδων θερμικής επεξεργασίας.

1 Θερμική επεξεργασία σιδηρουργικού ανοξείδωτου χάλυβα

Ο φερριτικός ανοξείδωτος χάλυβας είναι γενικά μια σταθερή ενιαία δομή φερριτίου που δεν υφίσταται αλλαγή φάσης κατά τη θέρμανση και ψύξη, έτσι ώστε οι μηχανικές ιδιότητες να μην μπορούν να προσαρμοστούν με θερμική επεξεργασία.Ο κύριος σκοπός του είναι να μειώσει την εύθραυστη φύση και να βελτιώσει την αντοχή στη διασωματική διάβρωση.

1σ εύθραυστη φάση

Ο φερριτικός ανοξείδωτος χάλυβας είναι πολύ εύκολο να παράγει σ φάση, η οποία είναι μια σύνθεση μετάλλου πλούσια σε Cr που είναι σκληρή και εύθραυστη.καθιστώντας το χάλυβα εύθραυστο και αυξάνοντας την ευαισθησία στη διασωματική διάβρωσηΤο σ σ φάση σχετίζεται με τη σύνθεση. Εκτός από Cr, Si, Mn, Mo, κλπ. όλα προωθούν το σ σ φάση.ειδικά θέρμανση και διαμονή στην περιοχή 540~815°C, η οποία προάγει το σχηματισμό σ φάσης. Ωστόσο, ο σ σ σ φάση σχηματισμός είναι αναστρέψιμη,και επαναθέρμανση σε θερμοκρασία υψηλότερη από τη θερμοκρασία σ φάσης σχηματισμού θα το ξαναδιαλύσει στο στερεό διάλυμα.

2Αποθραυστικότητα σε θερμοκρασία 475°C

Όταν ο φερριτικός ανοξείδωτος χάλυβας θερμαίνεται για μεγάλο χρονικό διάστημα στην περιοχή των 400 ~ 500 ° C, θα εμφανίσει τα χαρακτηριστικά της αυξημένης αντοχής, της μειωμένης αντοχής και της αυξημένης εύθραυσης.Είναι ιδιαίτερα εμφανής στους 475 ° C.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι, σε αυτή τη θερμοκρασία, τα άτομα Cr στο φερρίτη θα αναδιοργανωθούν για να σχηματίσουν μια μικρή πλούσια σε Cr περιοχή που είναι συνεπής με την αρχική φάση,προκαλώντας στρέβλωση του πλέγματος και εσωτερική πίεσηΌταν σχηματίζεται η πλούσια σε Cr περιοχή, πρέπει να εμφανιστεί μια περιοχή με χαμηλή περιεκτικότητα σε Cr, η οποία έχει αρνητική επίδραση στην αντοχή στη διάβρωση.Όταν ο χάλυβας θερμαίνεται ξανά σε θερμοκρασία άνω των 700 °C, η στρέβλωση και η εσωτερική πίεση θα εξαλειφθούν και η εύθραυστη στάση στους 475°C θα εξαφανιστεί.

3Αυξημένη εύθραυστη θερμοκρασία

Όταν θερμαίνονται πάνω από 925 °C και ψύνονται γρήγορα, οι ενώσεις που σχηματίζονται από Cr, C, N, κλπ. καταρρέουν εντός των κόκκων και των ορίων των κόκκων, προκαλώντας αυξημένη εύθραυστη και διασωματική διάβρωση.Η ένωση αυτή μπορεί να εξαλειφθεί με γρήγορη ψύξη μετά την θέρμανση σε θερμοκρασία 750-850°C.

Διαδικασία θερμικής επεξεργασίας:

1Ανάψυξη

Για την εξάλειψη της σ φάσης, της εύθραυσης 475 °C και της εύθραυσης υψηλών θερμοκρασιών, μπορεί να χρησιμοποιηθεί επεξεργασία ανάψυξης, θέρμανση και μόνωση σε 780 ~ 830 °C, και στη συνέχεια ψύξη αέρα ή ψύξη κλιβάνου.

Για το υπερκαθαρό φερριτικό ανοξείδωτο χάλυβα (που περιέχει C ≤ 0,01%, με αυστηρό έλεγχο των Si, Mn, S και P), η θερμοκρασία θέρμανσης αναψύκλωσης μπορεί να αυξηθεί.

Θεραπεία κατά του στρες

Μετά την συγκόλληση και την ψυχρή επεξεργασία, τα εξαρτήματα μπορεί να προκαλέσουν ένταση.και η ψύξη με αέρα μπορεί να εκτελεστεί στην περιοχή 230~370°C για την εξάλειψη μέρους της εσωτερικής πίεσης και τη βελτίωση της πλαστικότητας.

2 Θερμική επεξεργασία από αυστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα

Η επίδραση των Cr, Ni και άλλων στοιχείων κράματος στον αυστενίτικο ανοξείδωτο χάλυβα προκαλεί την πτώση του σημείου Ms κάτω από τη θερμοκρασία δωματίου (-30 έως -70 °C).Έτσι δεν υπάρχει μετασχηματισμός φάσης πάνω από τη θερμοκρασία δωματίου κατά τη διάρκεια θέρμανσης και ψύξης.Ως εκ τούτου, ο κύριος σκοπός της θερμικής επεξεργασίας του αυστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα δεν είναι η αλλαγή των μηχανικών ιδιοτήτων, αλλά η βελτίωση της αντοχής στη διάβρωση.

1 Επεξεργασία διαλύματος αυστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα

Εφέ:

1Κατακρύπνηση και διάλυση καρβιδίων κράματος στον χάλυβα

Το C είναι ένα από τα στοιχεία κράματος που περιέχονται στον χάλυβα.Η επίδραση είναι ακόμα χειρότερη., συνεπώς πρέπει να καταβληθούν προσπάθειες για τη μείωση της παρουσίας του. Για το λόγο αυτό, με βάση τα χαρακτηριστικά του C που αλλάζει με την θερμοκρασία στο austenite, δηλαδή, η διαλυτότητα είναι μεγάλη σε υψηλές θερμοκρασίες και η διαλυτότητα είναι μικρή σε χαμηλές θερμοκρασίες.Αναφέρεται ότι η διαλυτότητα του C στην αυστενίτη είναι 00,34% σε θερμοκρασία 1200 °C, 0,18% σε θερμοκρασία 1000 °C, 0,02% σε θερμοκρασία 600 °C και ακόμη λιγότερο σε θερμοκρασία δωματίου.και στη συνέχεια ψύχεται γρήγορα έτσι ώστε να μην έχει χρόνο να βρέξει, εξασφαλίζοντας την αντοχή του χάλυβα στη διάβρωση, ιδίως την αντοχή στη διασωματική διάβρωση.

Φάση 2σ

Εάν ο αυστενίτης χάλυβας θερμαίνεται για μεγάλο χρονικό διάστημα στην περιοχή των 500-900 °C, ή όταν στο χάλυβα προστίθενται στοιχεία όπως Ti, Nb και Mo, θα προωθηθεί η κατάπτωση σ φάσης,καθιστώντας τον χάλυβα πιο εύθραυστο και μειώνοντας την αντοχή στη διάβρωσηΗ μέθοδος εξάλειψης της σ φάσης είναι επίσης να διαλύεται σε θερμοκρασία υψηλότερη από την πιθανή βροχόπτωση και στη συνέχεια να ψύχεται γρήγορα για να αποφεύγεται περαιτέρω βροχόπτωση.

Εργασία:

Στο πρότυπο GB1200, το συνιστώμενο εύρος θερμοκρασίας θέρμανσης είναι ευρύ: 1000~1150°C, και συνήθως χρησιμοποιείται 1020-1080°C.κλπ.. και ρυθμίζει την θερμοκρασία θέρμανσης κατάλληλα εντός του επιτρεπόμενου εύρους.οι κόκκοι θα μεγαλώσουν και η αντοχή στη διάβρωση θα μειωθεί.

Μέθοδος ψύξης: ψύξη γρήγορα για να αποφευχθεί η επανειλημμένη βροχόπτωση του καρβιδίου.Βάσει διαφορετικής βιβλιογραφίας και πρακτικής εμπειρίας, η κλίμακα του "γρήγορου" μπορεί να κατανοηθεί ως εξής:

Τα προϊόντα με περιεκτικότητα σε C ≥ 0,08%· τα προϊόντα με περιεκτικότητα σε Cr > 22% και υψηλότερη περιεκτικότητα σε Ni· τα προϊόντα με περιεκτικότητα σε C < 0,08% αλλά πραγματικό μέγεθος > 3 mm θα πρέπει να ψύνονται με νερό.

περιεκτικότητα σε C < 0,08%, μέγεθος <3 mm, μπορεί να ψύχεται με αέρα·

Το πραγματικό μέγεθος ≤ 0,5 mm μπορεί να ψύχεται με αέρα.

2 Θερμική επεξεργασία σταθεροποίησης αυστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα

Η θερμική επεξεργασία σταθεροποίησης περιορίζεται σε αυστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα που περιέχει σταθεροποιητικά στοιχεία Ti ή Nb, όπως 1Cr18Ni9Ti, 0Cr18Ni11Nb κλπ.

Εφέ:

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το Cr συνδυάζεται με το C για να σχηματίσουν ενώσεις Cr23C6 και καταρρέουν στα όρια των κόκκων, γεγονός που είναι η αιτία της μείωσης της αντοχής στη διάβρωση του αυστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα.Το Cr είναι ένα ισχυρό στοιχείο που σχηματίζει καρβίδιο και θα συνδυαστεί με το C και θα καταρρεύσει όσο υπάρχει ευκαιρία.Ως εκ τούτου, τα στοιχεία Ti και Nb με ισχυρότερη συγγένεια από το Cr και το C προστίθενται στον χάλυβα και δημιουργούνται συνθήκες ώστε το C να μπορεί να συνδυαστεί με το Ti και το Nb κατά προτίμηση. , μειώνει την πιθανότητα συνδυασμού C και Cr, έτσι ώστε το Cr να μπορεί να διατηρηθεί σταθερά στο austenite, εξασφαλίζοντας έτσι την αντοχή στη διάβρωση του χάλυβα.Η θερμική επεξεργασία σταθεροποίησης παίζει το ρόλο του συνδυασμού Ti, Nb και C για τη σταθεροποίηση του Cr στο austenite.

Εργασία:

θερμοκρασία θέρμανσης: η θερμοκρασία αυτή πρέπει να είναι υψηλότερη από την θερμοκρασία διάλυσης του Cr23C6 (400-825°C),χαμηλότερη ή ελαφρώς υψηλότερη από την αρχική θερμοκρασία διάλυσης του TiC ή του NbC (όπως το εύρος θερμοκρασίας διάλυσης του TiC είναι 750-1120°C)Συνήθως επιλέγεται σε θερμοκρασία 850-930 °C, η οποία θα διαλύσει πλήρως το Cr23C6, επιτρέποντας στο Ti ή το Nb να συνδυαστεί με το C, ενώ το Cr θα συνεχίσει να παραμένει στο austenite.

Μέθοδος ψύξης: Συνήθως χρησιμοποιείται ψύξη με αέρα, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ψύξη με νερό ή ψύξη με φούρνο.Η ταχύτητα ψύξης δεν έχει σημαντική επίδραση στην επίδραση σταθεροποίησηςΣύμφωνα με τα αποτελέσματα των πειραματικών μας ερευνών, κατά την ψύξη από τη θερμοκρασία σταθεροποίησης των 900°C έως 200°C, οι ρυθμοί ψύξης είναι 0,9°C/min και 15,6°C/min.η μεταλλωγραφική δομή, σκληρότητα, και διασωματική αντοχή στη διάβρωση είναι βασικά το ίδιο.