奧氏體不銹鋼熱處理的目的

隨著冶金技術(shù)的發(fā)展，各類(lèi)優(yōu)質(zhì)不銹鋼不斷出現(xiàn)。盡管冶金行業(yè)可以不斷研發(fā)優(yōu)質(zhì)鋼種，但是需要正確的熱處理才能更好的發(fā)揮不銹鋼的功能。

不同鋼種的不銹鋼加熱冷卻過(guò)程中，基體組織轉(zhuǎn)變不同，碳、氮化物以及金屬間化合物生成轉(zhuǎn)變不同，對(duì)不銹鋼的性能影響不同。因此，在不銹鋼熱處理過(guò)程中應(yīng)根據(jù)鋼種和使用目的選擇合適的熱處理工藝。

1 奧氏體不銹鋼熱處理目的

奧氏體不銹鋼基體組織為奧氏體，在加熱和冷卻過(guò)程中不發(fā)生馬氏體相變，沒(méi)有淬硬性。

奧氏體熱處理的目的是提高耐蝕性，消除第二相帶來(lái)的不利影響，消除應(yīng)力，或使已經(jīng)加工硬化的材料得到軟化。

2 基礎(chǔ)理論

2.1析出物生成溫度

2.2 合金碳化物的析出與溶解

2.2.1 碳溶解度

304(18Cr-8Ni)，1200℃碳的溶解度0.34%，1000℃碳的溶解度0.18%。600℃碳的溶解度0.03%。（如下圖所示）

304碳含量不大于0.08%，1000 ℃以上碳固溶于奧氏體中，由于碳原子半徑小，所以溫度降低時(shí)碳原子沿著晶界析出。

2.2.2 晶間貧鉻

碳溶解度：溫度降低，溶解度降低。

碳原子半徑：原子半徑小，溶解度降低，沿晶界析出。

穩(wěn)定性：析出碳原子不穩(wěn)定，與Cr、Fe生產(chǎn)穩(wěn)定的Cr₂₃C₆或(FeCr) ₂₃C₆ 。

原子擴(kuò)散速率：碳原子半徑小，擴(kuò)散速率較大。鉻原子半徑大，擴(kuò)散速率較小。

2.3 σ相

2.3.1 產(chǎn)生條件

620~840℃溫區(qū)，長(zhǎng)時(shí)間加熱

加入鐵素體形成元素，如Ti、Nd等。

采用形成鐵素體形成元素高的焊條焊縫中。

以Mn、N代Ni的奧氏體中。

2.3.2 不利影響

降低塑性，特別是沖擊韌性。

σ相是富金屬間化合物，形成時(shí)易導(dǎo)致晶間腐蝕，Cl-介質(zhì)中點(diǎn)蝕。

2.4 δ-鐵素體

2.4.1 產(chǎn)生條件

鑄造的鉻-鎳奧氏體不銹鋼，鑄態(tài)化學(xué)成份不均勻，鐵素體形成元素偏聚區(qū)。

一些奧氏體不銹鋼的焊縫組織中。

2.4.2 有利影響

含5-20%δ-鐵素體，減少晶間腐蝕。

提高屈服強(qiáng)度。

在低應(yīng)力條件下可降低應(yīng)力腐蝕的敏感性。

焊接時(shí)，減少焊接熱裂紋形成的可能性

2.4.3 不利影響

壓力加工時(shí)易形成裂紋(兩種組織變形能力不同)。

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