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奥氏体不锈钢常用热处理工艺

2015-6-12 16:14:21      点击:
奥氏体不锈钢在450~850℃保温或缓慢冷却时,会出现晶间腐蚀。含碳量越高,晶间蚀倾向性越大。此外,在焊接件的热影响区也会出现晶间腐蚀。这是由于在晶界上析出富Cr的Cr23C6。使其周围基体产生贫铬区,从而形成腐蚀原电池而造成的。这种晶间腐蚀现象在前面提到的铁素体不锈钢中也是存在的。
工程上常采用以下几种方法防止晶间腐蚀:
(1)降低钢中的碳含量,从根本上解决铬的碳化物(Cr23C6)在晶界上析出的问题。通常钢中含碳量降至0.03%以下即可满足抗晶间腐蚀性能的要求。
(2)加入Ti、Nb,形成稳定的碳化物(TiC或NbC),避免在晶界上析出Cr23C6。
(3)通过调整钢中奥氏体形成元素与铁素体形成元素的比例,使其具有奥氏体+铁素体双相组织,其中铁素体占5%~12%。这种双相组织不易产生晶间腐蚀。304不锈钢中厚板
(4)采用适当热处理工艺,可以防止晶间腐蚀,获得****的耐蚀性。
2.2.2奥氏体不锈钢的应力腐蚀
应力(主要是拉应力)与腐蚀的综合作用所引起的开裂称为应力腐蚀开裂,简称SCC(Stress Crack Corrosion)。奥氏体不锈钢容易在含氯离子的腐蚀介质中产生应力腐蚀。当含Ni量达到8%~10%时,奥氏体不锈钢应力腐蚀倾向性****,继续增加Ni含量至45%~50%,应力腐蚀倾向逐渐减小,直至消失。
防止奥氏体不锈钢应力腐蚀的最主要途径是加入2%~4% Si并从冶炼上将N含量控制在0.04%以下。此外还应尽量减少P、Sb、Bi、As等杂质的含量。另外可选用A-F双相钢,它在Cl-和OH-介质中对应力腐蚀不敏感。 
奥氏体不锈钢的热处理
奥氏体不锈钢常用的热处理工艺有:固溶处理、稳定化处理和去应力处理等。
(1)固溶处理。将钢加热到1050~1150℃后水淬,主要目的是使碳化物溶于奥氏体中,并将此状态保留到室温,这样钢的耐蚀性会有很大改善。
(2)稳定化处理。一般是在固溶处理后进行,常用于含Ti、Nb的18-8钢,固溶处理后,将钢加热到850~880℃保温后空冷,此时Cr的碳化物完全溶解,而钛的碳化物不完全溶解,且在冷却过程中充分析出,使碳不可能再形成碳化物,因而有效地消除了晶间腐蚀。
(3)去应力处理。去应力处理是消除钢在冷加工或焊接后的残余应力的热处理工艺,一般加热到300~350℃回火。对于不含稳定化元素Ti、Nb的钢,加热温度不超过450℃,以免析出铬的碳化物而引起晶间腐蚀。对于超低碳和含Ti、Nb不锈钢的冷加工件和焊接件,需在500~950℃加热,然后缓冷,消除应力(消除焊接应力取上限温度),可以减轻晶间腐蚀倾向并提高钢的应力腐蚀抗力。