不锈钢热处理知识.docx
10页敏化处理:18-8钢系列的奥氏体不锈钢在450°C~ 850°C〔此区间常 称为敏化温度〕短时间加热,使其具有晶间腐蚀倾向这是因为碳在 奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响奥氏体不锈钢在经 400°C~ 850°C的温度X围内〔敏化温度区域〕时,会有高铬碳化物〔Cr23C6〕析出,当铬含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫 铬,会产生晶间腐蚀,严重时材料能变成粉末该方法一般只在不锈 钢品间腐蚀试验时采用〔2〕固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100°C左右,便碳化物相 全部或根本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,便碳到 达过饱和状态〔碳已经稳定了,没有能力和时机与铬形成高铬碳化 物〕不同的不锈钢固溶化的温度烧有不同,304,316等奥氏体不锈钢一 般是1050°C,奥氏体-铁素体双相不锈钢要高一点,可到1150°C.固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100°C左右,便碳化物相全部 或根本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,便碳到达过 饱和状态〔碳已经稳定了,没有能力和时机与铬形成高铬碳化物〕这种热处理方法为固溶热处理固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的‘淬火’与 普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬〔形成马氏体〕。
后者为荻得不同的硬度所采取的加热温度也不一样,但没到1100°C 我是搞火电的,答复可能不太全面,谁知道的可以继续补充 在电厂中,奥氏体不锈钢管进展冷弯加工,容易产生形变诱发马氏体 相变〔很拗口,其实就是产生了马氏体〕,容易引起耐蚀性的下降 ASME标准规定,当加工量超过一定量时就必须进展固溶处理〔3〕稳定化处理:为防止碳与铬形成高铬碳化物,在奥氏体钢中参 加稳定化元素〔如〒和Nb〕,在加热到875°C以上温度时,能形成稳 定的碳化物这是因为Ti〔或Nb〕能优先与碳结合,形成TiC〔或 NbC〕,从而大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度〔含量〕,起到了牺牲 Ti〔或Nb〕保护Cr的目的含Ti〔或Nb〕的奥氏体不锈fflt如:1Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni9Nb〕经稳定化处理后比进展固溶热处理更具有良好的综合机 械性能稳定化处理:为防止碳与铬形成高铬碳化物,在奥氏体钢中参加稳定 化元素〔如口和Nb〕,在加热到875°C以上温度时,能形成稳定的碳 化物〔由于Ti和Nb能优先与碳结合,形成TiC或NbC〕,大大降低了 奥氏体中固溶碳的浓度〔含量〕,从而起到了牺口和Nb保Cr的目的 经稳定化处理比进展固溶热处理的奥氏体不锈钢,具有更好的综合机 械性能。
〔4〕所以,有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进展固溶热处理或稳 定化处理不锈钢材料常识1・什么是不锈钢?不锈钢是在普通碳钢的根组铬的质量分数〔wCr〕大于12%合金元素的钢材,它在空气作用下| 泽,也就是具有不生锈的特性这是由于在这类钢中含有一定量的铬台金 钢材外表形成一层不溶解于某些介质的巩固的氧化薄膜〔钝化膜〕,使金 隔离而不发生化学作用在这类钢中,有些除含较多的铬〔Cr〕外,还 多的其他台金元素,如镍〔Ni 〕,使之在空气中、水中、蒸汽中、都具 稳定性,而且在许多种酸、碱、盐的水溶液中也有足够的稳定性,甚至在 环境中,仍能保持其耐腐蚀的优点2・不锈钢分类方法有几种?按主要化学组成分铬不锈钢、铬镍不镣 锈钢等;也可以以性能特点分成耐酸不锈钢和耐热不锈钢等;通常以金相 类按金相组织分为:铁素体(F)型不锈钢、马氏体(M)型不锈钢、奥氏体一 型双相不锈钢、奥氏体一马氏体(A—M)型双相不锈钢和沉淀硬化(PH)型 铁素体型不锈钢F铁素体具有磁性,它的内部显微组织为铁素体,其铬I 11.5%~32.0% X围内但是碳的含量极低<0.2%,不可淬火随着铬含量 酸性也提高,参加钼〔Mo〕后,那么可提高耐酸腐蚀性和抗应力腐蚀的能 氏体型不锈钢M其显微组织为马氏体,马氏体不锈钢同样也具有磁性,: 质量分数为11.5%-18.0%但碳的质量分数最高达0.6%。
碳含量增高,; 度和硬度在这类钢中参加的少量镍可以促使生成马氏体,同时又能提高 这类钢具有一定的耐蚀性和较好的热稳定性以及热强性,可以作为温度低 下长期工作的耐热钢使用它广泛用来制造对韧性和冲击韧度要求较高的 轮机的叶片、内燃机排气阀和医疗器械3)奥氏体型不锈钢F其显$ 体,它是在高铬不锈钢中〔17—26%〕添加适当的镍〔镍的质量分数为8 形成的,具有奥氏体型不锈钢不能利用热处理使晶粒细化,也不能经过淬 硬度这类钢的冷加工硬化程度高,通常没有磁性,经过冷作可在钢内析 体或马氏体的组织,会出现少量磁性奥氏体型的钢板的综合性能最好, 强度,又有极好的塑性同时硬度也不高,这也是它们被广泛采用的原因之 型不锈钢同绝大多数的其它金属材料相似,其挤拉强度、屈服强度和硬度 的降低而提高;塑性那么随着温度降低而减小其挤拉强度在温度15~; 大较快,温度进一步降低时那么变化缓慢,而屈服强度有增长是较为均匀 的是:随着温度的降低,其冲击韧度减少缓慢,并不存在脆性转变温度 殊材料的应用领域开发出特殊材料例如:所说的奥氏体一铁素体型双钢, 奥氏体加铁素体它含有18-25%的铬,4-7%的镍以及4%的钼镍 镍-铬以及其他以镍-铬为根底的特殊不锈钢也属于此类。
此类特殊材 的特性,有固定的材料名称,如ronifer,Nikrofer,AIIoy,ferrotherm,HasteIIoy,IncoIoy,InconeI,MoneI这些材料 及其化学成份3.中国与世界各地区不锈钢钢号近似对照No.中国GB中国XXGNS日本JIS国KS印度IS美国加拿大CSyASTMUNS奥氏体型不锈钢11Cr17Mn6Ni5N201SUS201STS20110Cr17Mn6N4N20201S2021020-21Cr18Mn8Ni5N202SUS202STS202202S2021020:31Cr17Ni7301SUS301STS30110Cr17Ni7301S3010030-41Cr18Ni9302SUS302STS302302S3020030:5Y1Cr18Ni9303SUS303STS303303S3030030:6Y1Cr18Ni9Se303SeSUS303SeSTS303Se303SeS30323303!70Cr19Ni9(0Cr18Ni9)304SUS304STS30407Cr18Ni9304304IIS3040030,800Cr19Ni10(00Cr18Ni10)304LSUS 304LSTS 304L02Cr18Ni11304LS3040330490Cr19Ni19N304N1SUS304N1STS304N1—304NS30451—100Cr19Ni10NbN304N2SUS304N2STS304N2—XM21S30452—1100Cr18Ni10N304LNSUS304LNSTS304LN—304LNS30453—121Cr18Ni12305SUS305STS305—305S3050030!(1Cr18Ni12Ti)130Cr23Ni13309SSUS309SSTS309S—309SS30908309140Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2)310SSUS310SSTS310S—310SS31008310150Cr17Ni12Mo2316SUS316STS31604Cr17Ni12Mo2316S3160031(160Cr18Ni12MoTi——04Cr17Ni12Mo2Ti20316TiS31635—1700Cr17Ni14Mo2316LSUS316LSTS 316L02Cr17Ni12Mo2316LS31603316180Cr17Ni12Mo2N316NSUS316NSTS316N—316NS31651—1900C 17Ni13Mo2N316LNSUS316LNSTS316LN—316LNS31653—200Cr18Ni12Mo2Cu2316J1SUS316J1STS316J1—2100Cr18Ni14Mo2Cu2316J1LSUS316J1LSTS316J1L—220Cr19Ni13Mo3317SUS317STS317—317S3170031231Cr18Ni12MoTi————304不锈钢;CW0.08 Cr 18.0 ~ 20.0 Ni8.00 ~ 10.50屈服强度〔N/mm2〕>205挤拉强度>520延伸率〔%〕>40硬度 HB <187 HRBW90 HV <200密度 7.93 g • cm-3比热 c(20°C)0.502 J • (g • C)-1热导率入/W(m • OC)-1 (在以下温度/°C)20 100 50012.1 16.3 21.4线胀系数a/(10-6/°C)(在以下温度间/°C)20~ 100 20 - 200 20 - 300 20 - 40016.0 16.8 17.5 18.1电阻率 0.73 □• mm2 • m-1熔点 1398 ~ 1420°C3161_不锈钢CW0.03 Ni12.00 ~ 15.00 Mo >175 Mn<=2.0Si<=1.0 Cr16--18 Mo1.8-2.5 S<=0.030 P<=0.035屈服强度〔N/mm2〕>480挤拉强度延伸率〔%〕>40硬度 HBW187 HRBW90 HV<200密度 7.87 g • cm-3比热 c(20°C)0.502 J • (g • C)-1热导率入/W(m • oC)-1 (在以下温度/°C)100 300 50015.1 18.4 20.9线胀系数a/(10-6/°C)(在以下温度间/°C)20 ~ 100 20 ~ 200 20 ~ 300 20 ~ 400 20 ~ 50016.0 17.0 17.5 17.8 18.0电阻率 0.71 □• mm2 • m-1熔点 1371 ~ 1398°C答复1) 现在最常用的两种不锈钢304,316〔或对应于德/欧标的1.4308,1.4408〕,316与304在化学成分上的最主要区别就是316含Mo,而且一般公认,316的耐腐蚀性更好些, 比304在高温环境下更耐腐蚀。
所以在高温环境下,工程师一般都会选用316材料的零 部件但所谓事无绝对,在浓硫酸环境下,再高温度也千万别用316!不然这事可就出 大了学机械的人都学过螺纹,还记得为了防止在高温精况下螺纹咬死,需要涂抹的一 种黑乎乎的固体润滑剂吧:二硫化钼〔MoS2〕,从它就得出了 2点结论不是:[1]Mo确 实是一种耐高温的物质〔知道黄金用什么坩埚熔。





