沉淀硬化型不(bu)銹鋼管的優良綜合性能主要取決于復雜的熱處理工藝。
a. 均勻(yun)化處(chu)理
對于不(bu)銹鋼鑄鍛來說,均勻化處理是為了減少或消除鋼的偏析,使鋼中各元素分布均勻,為以后的熱處理打好基礎。其熱處理工藝是把鋼加熱到1050~1200℃,保溫2h以上,然后空冷,需要時也可進行水冷或油冷。
b. 固溶處理
固溶處理的目的是使鋼軟化,固溶溫度(du)為1020~1100℃,適當(dang)保溫后水(油)冷或(huo)空冷。鋼中(zhong)金相組織為馬氏體或(huo)奧氏體,具(ju)有較低(di)的強度(du)和硬度(du),便(bian)于(yu)切削加工。
c. 調節(jie)處理(li)
用(yong)調節(jie)(jie)奧氏(shi)(shi)體(ti)固溶體(ti)的(de)實際化(hua)學成(cheng)分來控制馬氏(shi)(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)度(du)(Ms)點。經(jing)固溶處理(li)后(hou)的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti),在加熱(re)過程中會析出碳(tan)(tan)化(hua)物(wu),使奧氏(shi)(shi)體(ti)的(de)實際化(hua)學成(cheng)分發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)(如碳(tan)(tan)、鉻、氮(dan)等(deng)含量降低),穩(wen)定(ding)性降低,在冷(leng)卻時很容(rong)易轉(zhuan)變(bian)為(wei)馬氏(shi)(shi)體(ti),提高了馬氏(shi)(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)度(du)(Ms)。通(tong)過選擇合適的(de)溫(wen)(wen)度(du)(一(yi)般(ban)選擇700~800℃),保溫(wen)(wen)一(yi)定(ding)時間,再冷(leng)卻至室溫(wen)(wen),可(ke)以(yi)控制馬氏(shi)(shi)體(ti)的(de)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)度(du)(Ms)。調節(jie)(jie)處理(li)后(hou)的(de)組織為(wei)低碳(tan)(tan)馬氏(shi)(shi)體(ti)。
d. 冷處(chu)理(li)
固溶處理(li)(li)的(de)半(ban)奧(ao)氏體沉淀硬化不銹鋼管,先經過高溫(wen)調(diao)節處理(li)(li),加熱溫(wen)度為950℃,保溫(wen)10min,只析出少量(liang)碳(tan)(tan)化物,冷(leng)卻至室溫(wen)時,組(zu)織仍為奧(ao)氏體。再經-73℃冷(leng)處理(li)(li)一定時間(一般(ban)6~8h),可獲得相對于調(diao)節處理(li)(li)碳(tan)(tan)含(han)量(liang)較高的(de)馬氏體。
e. 冷變形處理
經(jing)固溶(rong)處(chu)理后(hou)的(de)奧氏體(ti),只要成分(fen)控制適當,在室溫下進行塑性變(bian)形或冷加工(gong),也(ye)可誘發馬氏體(ti)相變(bian)。冷軋時可采(cai)用高(gao)于60%的(de)變(bian)形量(liang),即能獲得(de)一定數量(liang)的(de)馬氏體(ti)。
f. 時效處理
時(shi)(shi)效(xiao)處(chu)理是(shi)沉淀(dian)硬化不銹鋼(gang)管的(de)(de)最(zui)后熱(re)處(chu)理,目的(de)(de)是(shi)利用時(shi)(shi)效(xiao)作用,產生細(xi)小且彌散(san)分布的(de)(de)沉淀(dian)相,以(yi)獲得盡可能(neng)高(gao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)和良(liang)好的(de)(de)綜合力學性能(neng)。一般是(shi)根據(ju)所要求的(de)(de)綜合力學性能(neng),特別(bie)是(shi)強(qiang)(qiang)度(du)和硬度(du),來選擇熱(re)處(chu)理時(shi)(shi)效(xiao)溫度(du)和保溫時(shi)(shi)間。還可采取分級時(shi)(shi)效(xiao),一般采用多(duo)級時(shi)(shi)效(xiao),以(yi)求達到最(zui)佳效(xiao)果。
以上簡(jian)要(yao)介(jie)紹了(le)沉淀硬化(hua)不(bu)銹鋼管的(de)6種熱(re)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi),一般根據需要(yao)選擇其(qi)中幾種工(gong)藝(yi),并用(yong)符號(hao)表示。常用(yong)的(de)工(gong)藝(yi)符號(hao)有:A-固(gu)溶處(chu)理(li);T-調(diao)節處(chu)理(li);R-冷處(chu)理(li);C-冷變形處(chu)理(li);H-時效處(chu)理(li)。
現簡(jian)要介(jie)紹(shao)一(yi)下半奧氏體(ti)沉淀硬化不銹鋼(gang)07Cr17Ni7A及07Cr15Ni7Mo2Al的(de)(de)熱處理工(gong)藝(見圖(tu)3-10)。這兩(liang)種鋼(gang)的(de)(de)熱處理較為復雜,只(zhi)有按規定溫度(du)、時間、冷(leng)卻速度(du)予以(yi)控制,才能獲得理想的(de)(de)綜(zong)合性(xing)能。這兩(liang)種鋼(gang)采用了(le)三種熱處理制度(du)。
圖3-10 07Cr17Ni7Al及07Cr15Ni7Mo2AI半奧氏體沉淀硬化不銹鋼(gang)的三種熱處理制度


