304管具有(you)良好的耐蚀性、耐热(re)性(xing)、塑性和成型性能,已广(guang)泛用于各个行(xing)业。但由于冷(leng)热加工(gong)工艺不当以及(ji)使用环境等原因,304管的耐蚀性会明显降低,甚至直接导致304不锈钢管失效而造(zao)成严重的安(an)全事故和经济损失。因此(ci),要提高304不锈钢的耐(nai)腐蚀性能。通过热处理来提高其耐腐蚀性能具有(you)成本低和耗时短等(deng)特点,所以应用越来越广泛。接下(xia)来看(kan)看热处理工艺对304管性能的影响。
固溶处理对304管组织(zhi)的(de)影响 碳在铬镍奥氏(shi)体(ti)不锈钢中(zhong)的溶解度,当(dang)304不锈钢中含碳量较(jiao)高时,组织中便会析出碳化物,碳化物(wu)极易以Cr23C6形(xing)式析出,从而减少奥氏体中(zhong)的含铬量,降低(di)钢(gang)的耐蚀性。为了使碳化物充分溶(rong)解(jie),得到单一奥氏体组织,改善不锈钢的耐蚀性,固溶温(wen)度(du)一般为950~1150℃左右,并且采用下(xia)限固溶温度。因此,将(jiang)304管加热到1000℃,保温30min,分别在空(kong)冷、水冷和炉冷中进行(xing)固溶(rong)处理。水冷比空冷、炉冷这两(liang)种冷(leng)却方式,更能使不锈(xiu)钢(gang)中的碳化(hua)物充分溶解,所得碳化物个数由原(yuan)来(lai)的(de)20个左右减少到几个,并且未溶解的碳化物分(fen)布比较均匀,得到单相奥氏体组织,奥氏体晶粒能够均匀地长大(da),减少不锈钢的晶界(jie)腐蚀倾向性,有少量高温铁素体的析出(chu)消除了应(ying)力(li)与软化(hua),改善了加工性(xing)能、冲击(ji)韧性。
固溶处(chu)理对304管力学性(xing)能的影响 将固溶处理(li)后的304不(bu)锈钢经炉冷、水冷、空冷三种方式冷却(que)后,除了金(jin)相(xiang)组织(zhi)发生了一定的变化外,材料的洛氏(shi)硬度也发(fa)生(sheng)了相(xiang)应(ying)的改变,硬度值(zhi)随着冷却次(ci)数(shu)增加相应地增大(da)。这(zhe)主要(yao)是由于(yu)304不锈钢管在保温后快速冷却时(shi),特别是在水冷时,由于加热后材料表面(mian)温(wen)度较高,遇到冷却介质后表面变冷收缩,这种收缩使(shi)表面受到极大的压应力,但此时芯部(bu)仍然比较热,由于芯部冷却速度较慢,所(suo)以(yi)芯部收缩速(su)度小于表面收缩速度,使(shi)芯(xin)部受到拉应(ying)力。这(zhe)种应力的形成使工件的表面硬(ying)度有所增(zeng)加,力学性能得到了一定的改善。由于(yu)水冷的冷却速度大于空冷(leng)、炉冷的(de)冷却(que)速度,洛氏硬度可达到25HRC,硬度值较原样和其他冷却方式提高了近(jin)40%,而其他冷(leng)却方式的硬度与原样(yang)比均(jun)未发生明显(xian)改变。所以经过固溶(rong)处理(li)后采用水冷方式,可得(de)到硬度较(jiao)高的不锈钢(gang)材料。
敏化处理对304管性能的影响 将固溶处理后的(de)304不锈钢,分别在600℃、650℃、700℃、750℃、800℃加热并进(jin)行不同时间的保温。对比发(fa)现,经过固溶处理的奥氏体不锈钢,铬会(hui)以碳化物(wu)的形式从过饱(bao)和的固溶体中析出,晶界附(fu)近均出现(xian)Cr23C6析出,从而形成贫(pin)铬区(qu)。此外,在750℃下保温1h后,在晶界处所形成的贫铬区最为明显,有害杂质(zhi)向晶体边(bian)界集中,Cr23C6以点蚀(shi)的(de)形式分散在晶粒里并聚(ju)集在晶界边(bian)缘。因(yin)此,在相(xiang)同的固溶处理条件下,304不锈钢在750℃时晶(jing)间(jian)腐蚀敏(min)感性较大,热处理(li)应选择其他温度。
以上就是热处理工艺对
304管性能(neng)的(de)影响,总的来(lai)说,固溶处理的304不锈钢管经水冷、空冷、炉冷(leng)后,组织中碳化物充分溶解,得到了单相奥氏体,减少了不锈钢的晶界(jie)腐蚀倾向性,消(xiao)除了应力与软(ruan)化,改(gai)善了加工性能、冲击韧(ren)性。特(te)别是水冷后,固(gu)溶处理现象比较(jiao)明显,表面硬度(du)值较大(da),对力学性能有利(li)。
而304管分别在(zai)不同温度下进(jin)行不同保温时间(jian)敏化。在750℃加热(re)并保温(wen)1h后,不锈钢晶(jing)界附(fu)近存在碳化物(wu)较(jiao)多,造(zao)成的晶(jing)间腐蚀倾向性较大。因此,应选择其(qi)他温度(du)对304不锈钢热(re)处理。