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奥氏体不锈钢的固溶处理

点击次数:2411  发布时间:2018-01-05

奥氏体不锈钢是不锈钢中zui重要的一类, 其产量和用量占不锈钢总量的
70%。 在奥氏体不锈钢的生产与应用上,为了获得单相的奥氏体组织, 提高不锈
钢的组织性能,常对不锈钢进行淬火和固溶处理。 固溶处理的目的是使碳化物、
第二相等充分溶解于材料的基体中,以便获得成分均匀的过饱和固溶体。
1.奥氏体不锈钢
奥氏体不锈钢是指在常温下使用状态为奥氏体组织的不锈钢。其组织成分为
单一的奥氏体组织,并且含有较多的铬、 镍元素,C 元素的含量多数在 1%之下,它
除了具有较好的耐腐蚀性能之外,还具有良好的综合力学性能和工艺性能。
2.固溶处理
对钢材料在固态范围内进行加热、 保温和冷却,以此来改变它的组织结构、
改善其性能,这样一种工艺的总称为钢的热处理。 固溶处理是将合金加热到高温
单相区恒温保持, 使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却, 以得到过饱和固溶
体的热处理工艺。 加热温度、 保温时间和冷却速度是固溶处理应当控制的几个主
要参数。
3.不含稳定化元素的奥氏体不锈钢的固溶处理
0Cr18Ni9 奥氏体不锈钢常常被用在石油、 化工中的换热器、 压力容器、 原
油储罐以及阀门等耐腐蚀设备中。 由于它不含有稳定化的元素(如 Ti、 Nb 等),
固溶处理需加热到一定温度保温一段时间并进行淬火,加热的温度必须要高于碳
化铬全部溶解的温度,一般为 lOOOC,进行淬火的温度也要高于碳化铬溶解的温
度,所以若这类钢中的碳含量越高,那么固溶处理与淬火需要的温度也越高。
4.含稳定化元素的奥氏体不锈钢的固溶处理
作为奥氏体不锈钢的典型钢种, OCrl8NilOTi 不锈钢(美国牌号:321) , 因
其具有较好的抗腐蚀性能及冷加工冲击性能,被广泛应用于制造深冲成型零件、
输酸管道和储酸容器等。由于 0Crl8Nil0Ti 不锈钢是在 304 不锈钢成分基础上添
加 Ti 等稳定化元素而得来, 在固溶处理的过程中,碳化物会充分的溶解,这其中
既含有不利于耐蚀性的碳化铬等碳化物,又含有利于耐蚀性的碳化钛等碳化物。
对于此类钢种,需要在固溶处理后,再进行稳定化处理,来进一步的促进 Cr 碳化
物的溶解; 促进 Ti 等稳定化元素与碳的结合,起到保护铬的目的; 并减少奥氏体
不锈钢中固溶的碳含量; 从而提高不锈钢材料的耐蚀性能,并使其具有更好的机
械性能。 其淬火加热温度一般为 1000C-1100C,为了防止奧氏体的分解,在固溶
处理后常常进行水淬, 完成固溶处理后,进行稳定化处理, 温度一般为 850C-900
C, 稳化 2h 后进行空冷, 使其具有良好的组织、 硬度和耐腐蚀性能。
 

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