沉淀硬化不銹鋼
信息來源:求和不銹鋼 時(shí)間:2018-11-28 09:36:03 瀏覽次數(shù):-
沉淀硬化不銹鋼(也有稱析出強(qiáng)化不銹鋼)常用于核電宇航等工業(yè),不銹鋼的種類繁多,常溫下按組織結(jié)構(gòu)可分為以下幾類:
1.奧氏體型:如304、321、316、310等;
2.馬氏體或鐵素體型:如430、420、410等;
奧氏體型是無磁或弱磁性,馬氏體或鐵素體是有磁性的。
通常用作裝飾管板的不銹鋼多數(shù)是奧氏體型的304材質(zhì),一般來講是無磁或弱磁的,但因冶煉造成化學(xué)成分波動或加工狀態(tài)不同也可能出現(xiàn)磁性,但這不能認(rèn)為是冒牌或不合格,這是什么原因呢?
中華不銹鋼網(wǎng)消息報(bào)道稱:上面提到奧氏體是無磁或弱磁性,而馬氏體或鐵素體是帶磁性的,由于冶煉時(shí)成分偏析或熱處理不當(dāng),會造成奧氏體304不銹鋼中少量馬氏體或鐵素體組織。這樣,304不銹鋼中就會帶有微弱的磁性。
另外,304不銹鋼經(jīng)過冷加工,組織結(jié)構(gòu)也會向馬氏體轉(zhuǎn)化,冷加工變形度越大,馬氏體轉(zhuǎn)化越多,鋼的磁性也越大。如同一批號的鋼帶,生產(chǎn)Φ76管,無明顯磁感;生產(chǎn)Φ9.5管,因泠彎變形較大磁感就明顯一些;生產(chǎn)方矩形管因變形量比圓管大,特別是折角部分,變形更激烈磁性更明顯。
要想完全消除上述原因造成的304鋼的磁性,可通過高溫固溶處理開恢復(fù)穩(wěn)定奧氏體組織,從而消去磁性。
特別要提出的是,因上面原因造成的304不銹鋼的磁性,與其他材質(zhì)的不銹鋼,如430、碳鋼的磁性完全不是同一級別的,也就是說304鋼的磁性始終顯示的是弱磁性。 主要特點(diǎn)是一類具有超高強(qiáng)度的不銹鋼。一般按其組織形態(tài)可分為三類
:沉淀硬化馬氏體不銹鋼,沉淀硬化半奧氏體不銹鋼,沉淀硬化奧氏體不銹鋼,也有的把第一類歸到馬氏體不銹鋼,第二類、第三類歸到奧氏體不銹鋼。
馬氏體時(shí)效不銹鋼是固溶處理后,冷至室溫時(shí)總是以馬氏體組織存在,由固溶態(tài)再進(jìn)行時(shí)效處理產(chǎn)生析了相而強(qiáng)化。也有資料把這類鋼分為馬氏體沉淀硬化不銹鋼和馬氏體時(shí)效不銹鋼,在固溶態(tài)下,前者在馬氏體基體中含少量的鐵素體(10%左右)和少量殘余奧氏體,后者為馬氏體基體中只有少量的殘余奧氏體,后者的韌性相對較高。沉淀硬化半奧氏體不銹鋼是固溶熱處理后,冷至室溫時(shí),以奧氏體組織存在,而且含有5%~20鐵素體組織,但奧氏體組織不是十分穩(wěn)定,通過一系列熱冷處理或機(jī)械變形處理后,奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體,再通過時(shí)效而強(qiáng)化。
奧氏體沉淀硬化不銹鋼,其組織為穩(wěn)定奧氏體組織,熱處理是不能改變組織,為此,只能通過加入析出強(qiáng)化元素,通過時(shí)效處理而強(qiáng)化。沉淀硬化不銹鋼力學(xué)性能除對化學(xué)成分敏感外,對熱處理制度也很敏感,因而在實(shí)際生產(chǎn)中這類鋼必須嚴(yán)格按照熱處理工藝規(guī)程操作。常用的熱處理工藝有如下幾種。
均勻化處理:一般指鑄、鍛件,在1150OC左右進(jìn)行加熱,促使合金元素和組織均勻化。
高溫固溶處理:通常在10000C以上析出相分解,使鋼進(jìn)行再結(jié)晶軟化。
調(diào)整處理:處理溫度為760~10000C,調(diào)整鋼中合金元素的分布,控制馬氏體的相變溫度。
時(shí)效處理:處理溫度為460~6200C。處理溫度與時(shí)間對組織和力學(xué)性能影響較大,若希望獲得較好的韌性,可采用較高的時(shí)效溫度處理。
冰變冷卻處理:在一定時(shí)間內(nèi)卻到某一溫度并保持一段時(shí)間的處理,以確定下一步進(jìn)行強(qiáng)化或時(shí)效處理。