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1、热处理之奥氏体不锈钢目录弓I言1.奥氏体不锈钢热处理目的11 .基础理论22. 1.析出物生成温度22. 2.合金碳化物的析出与溶解22. 3.0 相43. 4.5 .铁素体53.热处理工艺63. 1.固溶化处理63. 2.安定化处理74. 3.去应力退火8引言随着冶金技术的开展,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
2、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。第1页共11页用于量应力属tfc环境A - BI 类(MC)00CrI9Nil0、00Crl7Nil4Md2类(含稳定 元力 0Cr18Nil(rn、 OCrIBNillNb 等B A类(其他) 0Cr18Nil0. OCri7Nil2Mo2 等用于中等应力腐愎环境A-B-C B-A-C C用于低应力位利t用于低应力位利tA-B-C-DBACDC-E漕除局部集中应力EEE用于晶间腐蚀环境A-gAC:吟)c消除加工
3、后较大残用应 八CACACC力一清除加工过鞋的应力A-B-C B-A-C C有大的加工残留应力和ACBACB使用时产生应力的场合及 A-C.B 大*而的大理接件保证零件尺寸。定性说明:表中方法顺序为优先选择顺序A: 1010-1120C加热保温后缓慢冷却。B: 850-900C加热保温后缓慢冷却。C: 1010-1120。加热保温后快速冷却。D: 480-650C加热保温后缓慢冷却。E: 430-480C加热保温后缓慢冷却。F: 200-480C加热保温后缓慢冷却保温时间:按每25mm,保温l-4h,较低温度时采用较长保温时间。注1: 在较强应力腐蚀环境工作,最好选用I类钢A处理,或II类钢B
4、处理。第10页共11页注2: 工件在制作过程中,产生敏化情况下应用。注3: 如果工件在最终加工后进行C处理时,此时可采用A或B处理。第11页共11页2.1.析出物生成温度2. 2.合金碳化物的析出与溶解第2页共11页1)碳溶解度304(18Cr-8Ni), 1200C碳的溶解度 0.34%, 1000C碳的溶解度 0.18%。600c碳的溶解度0.03%。304碳含量不大于0.08%, 1000C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。卬(% )图 1 18Cr-8Ni2)晶间贫铭碳溶解度: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
5、。稳定性:析出碳原子不稳定,与Cr、Fe生产稳定的Cr23c6或(FeCr)23c6。原子扩散速率:碳原子半径小,扩散速率较大。倍原子半径大,扩散速率 较小。第3页共11页2. 3.碳的分布格的分布。相晶向1)产生条件6208400c温区,长时间加热加入铁素体形成元素,如Ti、Nd等。采用形成铁素体形成元素高的焊条焊缝中。以Mn、N代Ni的奥氏体中。2)不利影响降低塑性,特别是冲击韧性。相是富金属间化合物,形成时易导致晶间腐蚀,C1-介质中点蚀。第4页共11页2.4. 6-铁素体1)产生条件铸造的格-银奥氏体不锈钢,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)
6、有利影响含5-20% 3-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)。第5页共11页图3 - 14 ZGOCr20M9中的6铁索体3.热处理工艺3. 1.溶化处理1)固溶化处理温度:950-11502)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(450-850C)需快冷;冷却方式有以下原那么:铭含量大于22%,且锲含量较高;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。碳含量不大于0.08%,有效尺寸小于3mm的
7、不锈钢,选用风冷。有效尺寸小于0.5mm的薄件可空冷。第6页共11页SUS 403 SUS 304H SUS 329229229236.714.27.511.97.531.57.527.37.514.518.72216.322227.3242.52402.55.8292292292冷冷冷冷冷冷冷冷 2)空空空空健空惬空5 5 5 5 5 45 8 注 6O.O.2冷冷冷中摘冷冷冷冷冷冷 2马空222空0空空空空城会 二疆kg/k w k r4434h5 5 5 5.S.5.54 dftr4.M68do.866dd2 BX6O.9mm t9 x 15mm 外捶的方橙管及冷B曾4)去应力退火方法第9页共11页