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热处理工艺对304管性能的影响

2021-12-31 15:38:40 leyu乐鱼体育官网
       304管具有良好的耐蚀性、耐热性、塑性和成型性能,已广泛用于各个行业。但由于冷热加工工艺不当以及使用环境等原因,304管的耐蚀性会明显降低,甚至直接导致304不锈钢管失效而造成严重的安全事故和经济损失。因此,要提高304不锈钢的耐腐蚀性能。通过热处理来提高其耐腐蚀性能具有成本低和耗时短等特点,所以应用越来越广泛。接下来看看热处理工艺对304管性能的影响。
热处理工艺对304管性能的影响
       固溶处理对304管组织的影响
       碳在铬镍奥氏体不锈钢中的溶解度,当304不锈钢中含碳量较高时,组织中便会析出碳化物,碳化物极易以Cr23C6形式析出,从而减少奥氏体中的含铬量,降低钢的耐蚀性。为了使碳化物充分溶解,得到单一奥氏体组织,改善不锈钢的耐蚀性,固溶温度一般为950~1150℃左右,并且采用下限固溶温度。因此,将304管加热到1000℃,保温30min,分别在空冷、水冷和炉冷中进行固溶处理。水冷比空冷、炉冷这两种冷却方式,更能使不锈钢中的碳化物充分溶解,所得碳化物个数由原来的20个左右减少到几个,并且未溶解的碳化物分布比较均匀,得到单相奥氏体组织,奥氏体晶粒能够均匀地长大,减少不锈钢的晶界腐蚀倾向性,有少量高温铁素体的析出消除了应力与软化,改善了加工性能、冲击韧性。
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       固溶处理对304管力学性能的影响
       将固溶处理后的304不锈钢经炉冷、水冷、空冷三种方式冷却后,除了金相组织发生了一定的变化外,材料的洛氏硬度也发生了相应的改变,硬度值随着冷却次数增加相应地增大。这主要是由于304不锈钢管在保温后快速冷却时,特别是在水冷时,由于加热后材料表面温度较高,遇到冷却介质后表面变冷收缩,这种收缩使表面受到极大的压应力,但此时芯部仍然比较热,由于芯部冷却速度较慢,所以芯部收缩速度小于表面收缩速度,使芯部受到拉应力。这种应力的形成使工件的表面硬度有所增加,力学性能得到了一定的改善。由于水冷的冷却速度大于空冷、炉冷的冷却速度,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40%,而其他冷却方式的硬度与原样比均未发生明显改变。所以经过固溶处理后采用水冷方式,可得到硬度较高的不锈钢材料。
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       敏化处理对304管性能的影响
       将固溶处理后的304不锈钢,分别在600℃、650℃、700℃、750℃、800℃加热并进行不同时间的保温。对比发现,经过固溶处理的奥氏体不锈钢,铬会以碳化物的形式从过饱和的固溶体中析出,晶界附近均出现Cr23C6析出,从而形成贫铬区。此外,在750℃下保温1h后,在晶界处所形成的贫铬区最为明显,有害杂质向晶体边界集中,Cr23C6以点蚀的形式分散在晶粒里并聚集在晶界边缘。因此,在相同的固溶处理条件下,304不锈钢在750℃时晶间腐蚀敏感性较大,热处理应选择其他温度。
热处理工艺对304管性能的影响
热处理工艺对304管性能的影响
       以上就是热处理工艺对304管性能的影响,总的来说,固溶处理的304不锈钢管经水冷、空冷、炉冷后,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腐蚀倾向性,消除了应力与软化,改善了加工性能、冲击韧性。特别是水冷后,固溶处理现象比较明显,表面硬度值较大,对力学性能有利。
       而304管分别在不同温度下进行不同保温时间敏化。在750℃加热并保温1h后,不锈钢晶界附近存在碳化物较多,造成的晶间腐蚀倾向性较大。因此,应选择其他温度对304不锈钢热处理。



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