Czy różne rodzaje stali nierdzewnej są poddawane różnemu obróbce cieplnej?

Czy różne rodzaje stali nierdzewnej są poddawane różnemu obróbce cieplnej?

1 stal nierdzewna ferrytowa

Głównym pierwiastkiem stopu jest Cr, lub dodaje się niewielką ilość stabilnych pierwiastków ferrytowych, takich jak Al, Mo itp., a struktura jest ferrytowa.i właściwości nie mogą być regulowane przez obrób cieplnyMa pewną plastyczność i jest stosunkowo kruchy. Ma dobrą odporność na korozję w mediach utleniających (takich jak kwas azotowy) i słabą odporność na korozję w mediach redukujących.

2 Stal nierdzewna austenitowa

Zawiera wysoki Cr, zwykle większy niż 18%, i zawiera około 8% Ni. Niektórzy używają Mn zamiast Ni. W celu dalszego poprawy odporności na korozję, elementy takie jak Mo, Cu, Si, Ti, Nb itp.należy dodaćNie ulega zmianie fazy podczas ogrzewania i chłodzenia i nie może być wzmocniony przez obróbkę cieplną. Ma niską wytrzymałość, wysoką plastyczność i wysoką twardość.Ma silną odporność na korozję na środki utleniające, a po dodaniu Ti i Nb ma lepszą odporność na korozję międzyziarnistą.

3 martensytowa stal nierdzewna

Martensytyczna stal nierdzewna zawiera głównie 12~18% Cr, a ilość C jest dostosowywana w zależności od potrzeb, zwykle 0,1~0,4%.Niektóre w celu poprawy stabilności anty-temperingu, Dodaj Mo, V, Nb itp. Po podgrzaniu w wysokiej temperaturze i ochłodzeniu z określoną prędkością, struktura jest zasadniczo martensytem.niektóre mogą zawierać niewielką ilość ferrytuZmiany fazowe występują podczas ogrzewania i chłodzenia, dzięki czemu struktura tkanki i morfologia mogą być dostosowywane w szerokim zakresie, zmieniając w ten sposób właściwości.Odporność na korozję nie jest tak dobra jak w przypadku austenituMa dobrą odporność na korozję w kwasach organicznych i słabą odporność na korozję w mediach takich jak kwas siarkowy i kwas solny.

4 Stal nierdzewna ferrytowo-austenetyczna

Ogólnie rzecz biorąc, zawartość Cr wynosi 17 ~ 30%, a zawartość Ni 3 ~ 13%.W zależności od udziału elementów stopuNiektóre z nich są ferrytowe, a niektóre austenitowe, tworząc dupleksy stali nierdzewnej z dwoma fazami, które istnieją w tym samym czasie.po obróbce cieplnej, jego wytrzymałość jest nieco wyższa niż w austenitycznej stali nierdzewnej, a jego plastyczność i wytrzymałość są dobre.Ma wysoką odporność na korozję, zwłaszcza w mediach zawierających klor i wodzie morskiej, i ma dobrą odporność na korozję do otworów, korozję szczelin i korozję naprężeniową.

5 Stal nierdzewna utwardzona opadami

Kompozycja charakteryzuje się tym, że oprócz pierwiastków takich jak C, Cr i Ni, zawiera również pierwiastki takie jak Cu, Al i Ti, które mogą opadać z czasem.Właściwości mechaniczne można regulować za pomocą obróbki cieplnejPonieważ opiera się na obciążeniu i obciążeniu fazy obciążenia, C można kontrolować bardzo nisko,więc jego odporność na korozję jest lepsza niż martensytowa stal nierdzewna i równoważna z Cr-Ni austenitycznej stali nierdzewnej.

Obróbka cieplna stali nierdzewnej

Właściwości składowe stali nierdzewnej, która składa się z dużej liczby elementów stopu, głównie Cr, są podstawowymi warunkami jej odporności na korozję i nierdzewność.Aby w pełni wykorzystać rolę elementów stopu i uzyskać idealne właściwości mechaniczne i odporności na korozję, musi być również osiągnięta za pomocą metod obróbki cieplnej.

1 Obróbka cieplna stali nierdzewnej ferrytowej

Ferrytowa stal nierdzewna jest ogólnie stabilną pojedynczą strukturą ferrytową, która nie ulega zmianie fazy podczas ogrzewania i chłodzenia, więc właściwości mechaniczne nie mogą być dostosowywane przez obróbkę cieplną.Jego głównym celem jest zmniejszenie kruchości i poprawa odporności międzyziarnistej na korozję.

łamliwość fazy 1σ

Ferrytyczna stal nierdzewna jest bardzo łatwa do wytworzenia σ fazy, która jest złożeniem metalowym bogatym w Cr, który jest twardy i kruchy.sprawiają, że stal jest krucha i zwiększają podatność na korozję międzyziarnistą. Powstawanie fazy σ jest związane ze składem. Oprócz Cr, Si, Mn, Mo itp. wszystkie promują powstawanie fazy σ. Jest również związane z procesem przetwarzania,szczególnie podgrzewanie i utrzymywanie się w zakresie 540~815°C, co sprzyja powstawaniu fazy σ. Jednakże powstawanie fazy σ jest odwracalne,i ponowne podgrzewanie do temperatury wyższej niż temperatura formowania się fazy σ ponownie rozpuszcza go w roztworze stałym.

2Złuszczalność w temperaturze 475°C

Gdy ferrytowa stal nierdzewna jest podgrzewana przez długi czas w zakresie 400~500°C, wykaże ona cechy zwiększonej wytrzymałości, zmniejszonej twardości i zwiększonej kruchości.Jest szczególnie widoczna w temperaturze 475°C.To dlatego, że przy tej temperaturze atomy Cr w ferrycie przekształcą się w małe, bogate w Cr powierzchnie zgodne z fazą macierzystej.powodujące zniekształcenie siatki i napięcie wewnętrznePo utworzeniu obszaru bogatego w Cr musi się pojawić obszar ubogiego w Cr, co ma negatywny wpływ na odporność na korozję.W przypadku ponownego podgrzewania stali do temperatury wyższej niż 700°C, zniekształcenie i napięcie wewnętrzne zostaną wyeliminowane, a kruchość w temperaturze 475°C zniknie.

3Złuszczalność w wysokich temperaturach

Po podgrzaniu do temperatury powyżej 925°C i szybkim ochłodzeniu związki utworzone przez Cr, C, N itp. opadają w obrębie ziaren i granic ziaren, powodując zwiększoną kruchość i korozję międzyziarnistą.Związek ten może zostać usunięty przez szybkie ochłodzenie po podgrzaniu w temperaturze 750~850°C.

Proces obróbki cieplnej:

1Sprzątanie

W celu wyeliminowania fazy σ, kruchości w temperaturze 475°C i kruchości w wysokiej temperaturze można zastosować obróbkę grzaną, ogrzewanie i izolację w temperaturze 780~830°C, a następnie chłodzenie powietrzem lub chłodzenie piecem.

W przypadku stali nierdzewnej ferrytowej ultraczystej (zawierającej C ≤ 0,01%, ściśle kontrolując Si, Mn, S i P), można zwiększyć temperaturę ogrzewania grzania.

2Leczenie przeciwstresowe

Po spawaniu i obróbce na zimno części mogą powodować napięcie.i chłodzenie powietrzem można wykonywać w zakresie 230~370°C w celu wyeliminowania części naprężenia wewnętrznego i poprawy plastyczności.

2 Obróbka cieplna stali nierdzewnej austenitycznej

Efekt Cr, Ni i innych pierwiastków stopu w austenitycznej stali nierdzewnej powoduje, że punkt Ms spada poniżej temperatury pokojowej (-30 do -70°C).więc nie dochodzi do transformacji fazowej powyżej temperatury pokojowej podczas ogrzewania i chłodzeniaDlatego głównym celem obróbki cieplnej austenitycznej stali nierdzewnej nie jest zmiana właściwości mechanicznych, ale poprawa odporności na korozję.

1 Obróbka roztworem stali nierdzewnej austenitycznej

wpływ:

Osiąganie i rozpuszczanie w stali węglowodorów stopowych

C jest jednym z pierwiastków stopniowych zawartych w stali. Oprócz jego wzmacniania, jest on szkodliwy dla odporności na korozję.Efekt jest jeszcze gorszy., dlatego należy podjąć wysiłki w celu zmniejszenia jej obecności. Z tego powodu, na podstawie cech C, które zmieniają się wraz z temperaturą w austenit, czyli rozpuszczalność jest duża w wysokich temperaturach, a rozpuszczalność jest mała w niskich temperaturach.Zgłoszono, że rozpuszczalność C w austenit jest 00,34% w temperaturze 1200°C; 0,18% w temperaturze 1000°C; 0,02% w temperaturze 600°C; a nawet mniej w temperaturze pokojowej.a następnie szybko schłodzony, tak że nie ma czasu na opad, zapewniając odporność stali na korozję, zwłaszcza odporność na korozję międzyziarnistą.

Faza 2σ

Jeśli stal austenitowa jest podgrzewana przez długi czas w zakresie 500-900°C lub gdy do stali dodaje się takie pierwiastki jak Ti, Nb i Mo, spowoduje się opad fazy σ,sprawia, że stal jest bardziej krucha i zmniejsza odporność na korozjęMetodą eliminowania fazy σ jest również rozpuszczanie jej w temperaturze wyższej niż jej możliwy opad, a następnie szybkie ochłodzenie, aby zapobiec dalszemu opadowi.

Rzemiosło:

W normie GB1200 zalecany zakres temperatury ogrzewania jest szeroki: 1000~1150°C, a zwykle stosuje się 1020-1080°C.itd.. i odpowiednio regulować temperaturę ogrzewania w dopuszczalnym zakresie.ziarna będą rosły i odporność na korozję będzie zmniejszona.

Metoda chłodzenia: szybkie schłodzenie, aby zapobiec ponownemu opadaniu węglanu.Na podstawie różnej literatury i praktycznego doświadczenia, skalę "szybkości" można zrozumieć w następujący sposób:

Te o zawartości C ≥ 0,08%; te o zawartości Cr > 22% i wyższej zawartości Ni; te o zawartości C < 0,08% ale o skutecznym rozmiarze > 3 mm powinny być chłodzone wodą;

Zawartość C < 0,08%, rozmiar <3 mm, może być chłodzona powietrzem;

Efektywny rozmiar ≤ 0,5 mm może być chłodzony powietrzem.

2 Termalna obróbka stabilizacyjna stali nierdzewnej austenitycznej

Stabilizacyjna obróbka cieplna ogranicza się do austenitycznej stali nierdzewnej zawierającej elementy stabilizujące Ti lub Nb, takie jak 1Cr18Ni9Ti, 0Cr18Ni11Nb itp.

wpływ:

Jak wspomniano wcześniej, Cr łączy się z C, tworząc związki Cr23C6 i opadają na granicach ziarna, co jest przyczyną zmniejszenia odporności na korozję austenitycznej stali nierdzewnej.Cr jest silnym pierwiastkiem tworzącym węglik i będzie łączyć się z C i opadać tak długo, jak tylko będzie okazjaW związku z tym do stali dodaje się pierwiastki Ti i Nb o silniejszym powinowactwie niż Cr i C i tworzą się warunki, dzięki którym C może preferowanie łączyć się z Ti i Nb. Zmniejszenie ryzyka łączenia się C i Cr, dzięki czemu Cr może być stabilnie utrzymywany w austenitycie, zapewniając w ten sposób odporność stali na korozję.Stabilizacyjna obróbka cieplna odgrywa rolę łączenia, Nb i C w celu stabilizacji Cr w austenitycie.

Rzemiosło:

Temperatura ogrzewania: temperatura ta powinna być wyższa niż temperatura rozpuszczania Cr23C6 (400-825°C),niższa lub nieznacznie wyższa niż początkowa temperatura rozpuszczania TiC lub NbC (np. zakres temperatur rozpuszczania TiC wynosi 750-1120°C), stabilizująca temperaturę ogrzewania Zazwyczaj wybierane w temperaturze 850-930°C, co całkowicie rozpuści Cr23C6, umożliwiając Ti lub Nb łączenie się z C, podczas gdy Cr pozostanie w austenitycie.

Metoda chłodzenia: zazwyczaj stosuje się chłodzenie powietrza, ale można również stosować chłodzenie wodne lub chłodzenie piecem.Prędkość chłodzenia nie ma znaczącego wpływu na efekt stabilizacjiWyniki naszych badań eksperymentalnych wskazują, że w przypadku chłodzenia od temperatury stabilizacyjnej 900°C do 200°C szybkość chłodzenia wynosi 0,9°C/min i 15,6°C/min.struktura metalograficzna, twardość i odporność międzyziarnista na korozję są w zasadzie takie same.