? ? ? ?304管具有良好的耐蝕性、耐熱性、塑性和成型性(xing)能,已廣泛用于各個行業(yè)。但(dan)由于冷熱(re)加工(gong)工藝不當(dāng)以及(ji)使(shi)用環(huán)境等原因,304管的耐蝕性會明(ming)顯降低,甚至直接導(dǎo)致304不銹鋼管失效而造成嚴(yán)重的安全事故和經(jīng)濟(jì)損失。因此,要提高304不銹鋼的耐腐蝕(shi)性能(neng)。通過熱處理來提高其(qi)耐腐蝕性能具有成本低和耗(hao)時短等特點,所以應(yīng)用越來越(yue)廣泛。接下來看看熱處理工藝對304管性能的(de)影響。
? ? ? ?固溶處(chu)理對304管組織的影響? ? ? ?碳在鉻鎳奧氏體不銹鋼中(zhong)的溶解度,當(dāng)304不銹鋼中含碳量較高時,組織(zhi)中便會析出碳化物(wu),碳化(hua)物(wu)極易以Cr23C6形式析出,從而減少(shao)奧氏體中的含鉻量(liang),降低鋼的(de)耐蝕性(xing)。為(wei)了使碳化物充分溶解,得到單一奧氏體組織,改善不銹(xiu)鋼的耐(nai)蝕性(xing),固溶溫度一般為950~1150℃左右,并且(qie)采用下(xia)限(xian)固溶溫度(du)。因此,將304管加(jia)熱到1000℃,保溫30min,分別在空冷、水冷和爐冷中進(jìn)行固溶處理。水冷比空冷、爐冷這兩種冷卻方式,更能使不(bu)銹鋼(gang)中的碳化物充分溶解,所得碳化(hua)物個(ge)數(shù)由原來的20個(ge)左右減少到幾個,并且未(wei)溶解的碳化物(wu)分布比較均勻,得到單相(xiang)奧氏(shi)體組織,奧氏體晶粒能夠均勻地長大,減(jian)少不銹鋼的晶界腐(fu)蝕傾向(xiang)性,有(you)少量高溫鐵素體的析出消除了應(yīng)力與軟化,改善了(le)加工性能、沖擊韌性。
? ? ? ?固溶處理對304管力學(xué)性能的影響? ? ? ?將固(gu)溶處理后的(de)304不銹鋼經(jīng)爐(lu)冷、水冷、空(kong)冷三種方式冷卻后,除(chu)了金相組織發(fā)生了一定(ding)的變化外,材(cai)料的洛氏硬度也發(fā)生了相應(yīng)(ying)的改變,硬(ying)度值(zhi)隨著冷卻次數(shù)增加(jia)相應(yīng)地增大。這主要是由于304不銹鋼(gang)管在保溫(wen)后快速(su)冷(leng)卻時,特別(bie)是在水冷(leng)時,由于加熱后材料表面溫度較高,遇到冷卻介質(zhì)后表面變冷收縮,這種收縮(suo)使表面受到極大的壓應(yīng)力,但此(ci)時(shi)芯部仍然比較熱,由于芯部冷卻速度較慢,所以芯部收縮速度小于表(biao)面收縮(suo)速度,使芯部受到(dao)拉應(yīng)(ying)力(li)。這種應(yīng)力的形成使工件的表面硬度有所增加,力(li)學(xué)性能得到了一定的改善。由于水冷的(de)冷卻速度大于空(kong)冷、爐冷的冷卻(que)速度,洛氏硬度可達(dá)到25HRC,硬度值(zhi)較原樣和其他冷(leng)卻方式提高了近40%,而其他冷卻方式的硬度與原樣比均未發(fā)生(sheng)明顯改變。所以經(jīng)過固(gu)溶處理后采用水冷方式,可得到硬度(du)較高的不銹鋼材料。
? ? ? ?敏化(hua)處理對304管性能的影響? ? ? ?將固溶處理后的304不銹鋼(gang),分別在600℃、650℃、700℃、750℃、800℃加熱并進(jìn)行不同時間的保(bao)溫(wen)。對比發(fā)現(xiàn),經(jīng)過固溶處理的奧氏體不銹鋼,鉻會以碳化物的形式從過飽和(he)的固溶體中(zhong)析出,晶界附近均(jun)出現(xiàn)Cr23C6析(xi)出,從而形成貧鉻區(qū)。此外,在750℃下保溫1h后,在晶界處所形成的貧鉻區(qū)最為明顯,有害雜(za)質(zhì)向晶體邊界集中,Cr23C6以點蝕的形式分散在晶粒里并聚集(ji)在晶界邊(bian)緣。因此,在相同的固溶處(chu)理條件下,304不(bu)銹(xiu)鋼在(zai)750℃時晶間腐蝕(shi)敏感性較大,熱處理應(yīng)(ying)選擇其他溫度。
? ? ? ?以上就是(shi)熱處理(li)工藝對
304管性能的影響,總(zong)的來說,固溶處理的304不銹鋼管經(jīng)水冷、空冷、爐冷后,組織中碳化物充分溶解,得到(dao)了單相奧(ao)氏體,減少了不銹鋼的晶界腐蝕傾(qing)向性,消(xiao)除(chu)了應(yīng)力與軟(ruan)化,改善了(le)加工性能、沖擊(ji)韌性。特別是水冷后,固溶處理(li)現(xiàn)象比較明顯,表面硬度值較大(da),對力學(xué)性能有利。
? ? ? ?而304管分別在不同溫度下進(jìn)行不同(tong)保溫時間敏化。在750℃加(jia)熱(re)并保溫1h后(hou),不銹鋼晶界附(fu)近存在碳化物(wu)較多,造成的晶(jing)間腐蝕傾向性較大。因此,應(yīng)選擇其他(ta)溫度對304不銹鋼熱處理。