沉淀硬化型不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(jun)勻(yun)化處理
對于不銹(xiu)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(rong)處理(li)
固溶(rong)處理的目的是使(shi)鋼軟化,固溶(rong)溫(wen)(wen)度(du)為(wei)1020~1100℃,適(shi)當(dang)保溫(wen)(wen)后水(油)冷或(huo)空冷。鋼中金(jin)相組(zu)織為(wei)馬氏體或(huo)奧(ao)氏體,具有較低(di)的強度(du)和硬度(du),便(bian)于切(qie)削(xue)加工(gong)。
c. 調節(jie)處理
用調(diao)節奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)(ti)的(de)(de)實(shi)際(ji)化(hua)學成(cheng)分(fen)來控制(zhi)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)(Ms)點。經固(gu)溶(rong)(rong)處(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti),在加熱(re)過(guo)程中會析(xi)出碳化(hua)物,使奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)實(shi)際(ji)化(hua)學成(cheng)分(fen)發生(sheng)變(bian)(bian)化(hua)(如碳、鉻、氮等含(han)量降(jiang)低),穩(wen)定性降(jiang)低,在冷卻(que)時很容易轉(zhuan)變(bian)(bian)為(wei)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti),提高(gao)了馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)(Ms)。通(tong)過(guo)選擇合適的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(一般(ban)選擇700~800℃),保溫(wen)(wen)一定時間,再冷卻(que)至室溫(wen)(wen),可以控制(zhi)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)轉(zhuan)變(bian)(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)(Ms)。調(diao)節處(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)組織為(wei)低碳馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)。
d. 冷處理
固(gu)溶處理(li)(li)的半奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)沉淀硬化不銹鋼(gang)管,先經過(guo)高溫(wen)調節處理(li)(li),加(jia)熱溫(wen)度為950℃,保(bao)溫(wen)10min,只析出(chu)少(shao)量碳(tan)化物,冷(leng)卻(que)至室溫(wen)時(shi),組(zu)織仍為奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)。再經-73℃冷(leng)處理(li)(li)一定時(shi)間(一般6~8h),可獲得相對于(yu)調節處理(li)(li)碳(tan)含(han)量較高的馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)。
e. 冷變形(xing)處(chu)理
經固(gu)溶處理后的(de)(de)奧(ao)氏體(ti),只(zhi)要成分控制適(shi)當,在(zai)室溫下進行塑性變(bian)形或冷(leng)加工,也可(ke)誘發馬氏體(ti)相變(bian)。冷(leng)軋時可(ke)采用高于60%的(de)(de)變(bian)形量,即能獲得一(yi)定數量的(de)(de)馬氏體(ti)。
f. 時效處理
時(shi)(shi)效(xiao)處理(li)(li)(li)是沉淀硬(ying)(ying)化不銹鋼管的最(zui)后熱(re)處理(li)(li)(li),目的是利用時(shi)(shi)效(xiao)作(zuo)用,產生細小(xiao)且(qie)彌散(san)分(fen)布的沉淀相,以獲得盡可(ke)能高的強度(du)和良好的綜合(he)力(li)學(xue)性能。一般是根據所要求的綜合(he)力(li)學(xue)性能,特別是強度(du)和硬(ying)(ying)度(du),來選(xuan)擇熱(re)處理(li)(li)(li)時(shi)(shi)效(xiao)溫(wen)度(du)和保(bao)溫(wen)時(shi)(shi)間。還可(ke)采取分(fen)級(ji)時(shi)(shi)效(xiao),一般采用多級(ji)時(shi)(shi)效(xiao),以求達(da)到(dao)最(zui)佳效(xiao)果(guo)。
以上(shang)簡要介(jie)紹了沉淀(dian)硬化不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)的6種熱處(chu)理(li)(li)工藝,一般(ban)根據需要選(xuan)擇其中(zhong)幾(ji)種工藝,并用符號表(biao)示。常用的工藝符號有:A-固(gu)溶處(chu)理(li)(li);T-調節處(chu)理(li)(li);R-冷(leng)(leng)處(chu)理(li)(li);C-冷(leng)(leng)變形處(chu)理(li)(li);H-時(shi)效處(chu)理(li)(li)。
現簡要介紹一下半(ban)奧氏體沉(chen)淀(dian)硬化不銹鋼(gang)07Cr17Ni7A及07Cr15Ni7Mo2Al的(de)熱(re)處(chu)理工藝(見(jian)圖3-10)。這兩種鋼(gang)的(de)熱(re)處(chu)理較為(wei)復雜,只有(you)按規定溫度、時(shi)間(jian)、冷卻(que)速度予以(yi)控制,才能(neng)獲得理想的(de)綜(zong)合(he)性(xing)能(neng)。這兩種鋼(gang)采用(yong)了三種熱(re)處(chu)理制度。
圖3-10 07Cr17Ni7Al及07Cr15Ni7Mo2AI半奧氏體沉淀硬化不銹鋼的三種熱處理制度


