Rawatan Haba Keluli Tahan Karat Austenit

Unsur pengaloian paling asas bagi keluli tahan karat austenit ialah kromium dan nikel. Gred perwakilan ialah keluli tahan karat austenit kromium-nikel dengan kandungan kromium kira-kira 18% dan kandungan nikel kira-kira 8%. Nisbah unsur kromium dan nikel pada asasnya memastikan bahawa struktur keluli adalah austenit yang stabil. Keluli tahan karat Austenit telah berkembang pesat. Untuk memenuhi keperluan keadaan yang berbeza, elemen pengaloian lain ditambah berdasarkan 18-8 keluli, memberikan jenis keluli tahan karat prestasi yang lebih baik. Struktur organisasi keluli tahan karat austenit menentukan bahawa sifat mekanikalnya dicirikan oleh kekuatan rendah dan keplastikan dan keliatan yang tinggi. Dalam piawaian keluli tahan karat negara saya, kekuatan tegangan yang diberikan bagi keluli tahan karat austenit biasanya 480~520N/mm2, dan ada yang 400N/mm2. Mengikut piawaian, tiada nilai ujian impak diberikan untuk penempaan keluli tahan karat austenit dan produk bergulung. Malah, tenaga impak keluli tahan karat austenit selepas rawatan haba penyelesaian boleh mencapai 120J atau lebih tinggi. Sifat mekanikal keluli tahan karat austenit tidak boleh diselaraskan dengan rawatan haba. 18-8 jenis keluli tahan karat austenit adalah tahan kakisan kepada media pengoksidaan seperti udara, asid nitrik cair atau asid nitrik kepekatan sederhana dan asid sulfurik pekat. Ia mempunyai rintangan kakisan yang baik dalam larutan natrium hidroksida dan kalium hidroksida dalam julat kepekatan dan suhu yang agak luas. Walau bagaimanapun, ia tidak tahan kakisan dalam mengurangkan media seperti asid hidroklorik dan asid sulfur, mahupun dalam asid nitrik pekat. Di samping itu, apabila keluli tahan karat austenit disejukkan secara perlahan dalam julat 850 ~ 400 darjah selepas pemanasan, karbida kromium akan memendakan dari sempadan bijian, menyebabkan kawasan miskin kromium tempatan di sempadan bijian, seterusnya menyebabkan kakisan antara butiran. Rintangan kakisan antara butiran keluli tahan karat austenit berkaitan dengan kandungan karbon. Semakin rendah kandungan karbon, semakin kuat rintangan kakisan antara butiran. Keluli tahan karat austenit adalah sensitif kepada retakan kakisan tegasan. Kandungan nikel dalam keluli memainkan peranan penting dalam meningkatkan rintangan keretakan kakisan tegasan. Mengikut komposisi kimia dan tujuan rawatan haba, kaedah rawatan haba yang biasa digunakan untuk keluli tahan karat austenit termasuk rawatan penyelesaian, rawatan penyepuhlindapan penstabilan, rawatan pelepasan tekanan dan rawatan pemekaan.

(1) Rawatan haba penyelesaian

Rawatan penyelesaian keluli tahan karat austenit ialah kaedah proses di mana keluli dipanaskan pada suhu tertentu di mana fasa berlebihan dibubarkan sepenuhnya ke dalam larutan pepejal, dan kemudian disejukkan dengan cepat selepas disimpan untuk tempoh masa tertentu. Tujuan rawatan haba penyelesaian keluli tahan karat austenit adalah untuk melarutkan karbida aloi yang dihasilkan atau dimendakan dalam langkah pemprosesan sebelumnya, seperti (FeCr) 23C6, dsb. dan fasa o ke dalam austenit, dan mendapatkan struktur austenit tunggal (beberapa mungkin mengandungi sejumlah kecil 8 ferit) untuk memastikan bahawa bahan mempunyai sifat mekanikal yang baik dan rintangan kakisan, dan menghapuskan sepenuhnya tekanan dan pengerasan kerja sejuk. Rawatan penyelesaian sesuai untuk keluli tahan karat austenit dari sebarang komposisi dan gred. Rawatan penyelesaian boleh meningkatkan rintangan kakisan keluli tahan karat dengan banyak, menghapuskan pengerasan kerja, mengurangkan kekerasan, dan lain-lain. Teknologi pemprosesan utama adalah untuk memanaskan keluli kepada 1050~1150C, masa pegangan dikira mengikut ketebalan atau diameter bahan (kira-kira 1j untuk setiap 25mm), dan pelindapkejutan air kebanyakannya digunakan untuk penyejukan.

(2) Penstabilan rawatan haba

Rawatan haba penstabilan biasanya disusun selepas rawatan larutan dan biasanya digunakan untuk 18-8 keluli yang mengandungi tantalum dan tantalum. Tujuan rawatan haba penstabilan keluli tahan karat austenit yang mengandungi tantalum dan tantalum adalah untuk memaksimumkan keberkesanan kakisan anti-intergranular. Oleh kerana kromium karbida dibubarkan sepenuhnya, manakala tantalum karbida tidak dibubarkan sepenuhnya dan dimendakan sepenuhnya semasa proses penyejukan, adalah mustahil untuk karbon membentuk kromium karbida, dengan itu berkesan menghapuskan kejadian kakisan antara butiran. Proses rawatan utama biasanya disusun selepas rawatan penyelesaian. Keluli dipanaskan hingga 850 ~ 950 darjah dan terlindung sepenuhnya. Masa penebat adalah berdasarkan ketebalan atau diameter (kira-kira 2j untuk setiap 25mm penebat). Selepas penebat, penyejukan udara atau penyejukan relau digunakan. Gred keluli tanpa tantalum atau tantalum tidak boleh distabilkan, jika tidak, kesannya akan menjadi tidak produktif.

(3) Rawatan haba melegakan tekanan

Tujuan rawatan haba pelepasan tekanan keluli tahan karat austenit ialah: Ⅰ. Untuk meningkatkan kekuatan lapisan bahan dan kekuatan kelesuan tanpa mengubah keplastikan bahan. Ⅱ. Hilangkan kecenderungan kakisan tegasan yang mungkin disebabkan oleh tekanan dalaman. Proses rawatan utama ialah: Untuk tujuan Ⅰ, ia boleh dipanaskan pada suhu yang lebih rendah (300 ~ 350 darjah C) selama 1 ~ 2 jam dan kemudian disejukkan dengan udara. Untuk tujuan Ⅱ, suhu pemanasan mestilah melebihi 800 darjah C dan kemudian disejukkan dengan cepat selepas penebat. Untuk keluli yang mengandungi tantalum atau tantalum, penyejukan perlahan digunakan selepas penebat.
(4) Rawatan pemekaan

Rawatan pemekaan sebenarnya bukanlah kaedah rawatan haba yang harus digunakan dalam proses pengeluaran keluli tahan karat austenit atau produknya. Sebaliknya, ia adalah prosedur yang digunakan apabila menguji rintangan kakisan antara butiran keluli tahan karat austenit. Rawatan pemekaan pada asasnya ialah rawatan yang menjadikan keluli tahan karat austenit lebih sensitif kepada kakisan antara butiran. Untuk beberapa acara penggunaan khas, untuk menilai dengan lebih ketat rintangan kakisan antara butiran bahan, dalam beberapa piawaian, sistem pemekaan untuk keluli tahan karat austenit adalah lebih ketat, dan sistem pemekaan yang berbeza digunakan mengikut suhu penggunaan masa hadapan bahan kerja dan kandungan karbon bahan dan sama ada ia mengandungi unsur tantalum. Sesetengah juga mengawal kelajuan pemanasan dan penyejukan rawatan pemekaan. Oleh itu, apabila menentukan kecenderungan kakisan antara butiran keluli tahan karat austenit, perhatian harus diberikan kepada sistem pemekaan yang digunakan.

(5) Pengukuhan kerja sejuk dan rawatan melegakan tekanan keluli tahan karat austenit

Keluli tahan karat austenit tidak boleh dikuatkan dengan kaedah rawatan haba, tetapi ia boleh dikuatkan dengan ubah bentuk kerja sejuk (pengerasan sejuk, pengukuhan ubah bentuk), yang akan meningkatkan kekuatan dan mengurangkan keplastikan. Selepas pengukuhan ubah bentuk kerja sejuk, keluli tahan karat austenit atau produk (mata air, bolt, dll.) mempunyai tekanan pemprosesan yang besar. Kewujudan tegasan ini meningkatkan sensitiviti kakisan tegasan apabila digunakan dalam persekitaran kakisan tegasan dan menjejaskan kestabilan dimensi. Untuk mengurangkan tekanan, rawatan melegakan tekanan boleh digunakan. Secara amnya, ia dipanaskan hingga 280~400 darjah dan dikekalkan selama 2j~3j, kemudian udara disejukkan atau disejukkan perlahan-lahan. Rawatan melegakan tekanan bukan sahaja dapat mengurangkan tekanan produk, tetapi juga meningkatkan kekuatan kekerasan dan had keanjalan tanpa perubahan ketara dalam pemanjangan.

(6) Beberapa isu yang perlu diberi perhatian dalam rawatan haba keluli tahan karat austenit.

Pertama sekali, perhatian harus diberikan kepada pemilihan suhu pemanasan yang munasabah untuk rawatan penyelesaian keluli tahan karat austenit. Dalam standard bahan keluli tahan karat austenit, julat suhu pemanasan penyelesaian yang ditentukan adalah agak luas. Dalam pengeluaran rawatan haba sebenar, komposisi khusus, kandungan, persekitaran penggunaan, bentuk kegagalan yang mungkin dan faktor lain keluli boleh dipertimbangkan untuk memilih suhu pemanasan optimum secara munasabah. Walau bagaimanapun, penjagaan harus diambil untuk mengelakkan suhu pemanasan lebur daripada menjadi terlalu tinggi, kerana jika suhu pemanasan rawatan larutan terlalu tinggi, butiran bahan yang telah ditapis dengan menempa dan menggelek mungkin tumbuh. Kekasaran bijirin akan menyebabkan beberapa akibat buruk. Kedua, perhatian harus diberikan kepada kesan rawatan penstabilan ke atas prestasi keadaan larutan pepejal. Untuk keluli tahan karat austenit yang mengandungi unsur penstabil, apabila rawatan haba larutan pepejal diikuti dengan rawatan penstabilan, sifat mekanikal cenderung berkurangan. Fenomena ini berlaku dalam kekuatan, keplastikan dan keliatan. Sebab penurunan kekuatan mungkin kerana semasa rawatan penstabilan, boron unsur pembentuk karbida yang kuat bergabung dengan lebih banyak karbon untuk membentuk TiC, yang mengurangkan tahap pengukuhan karbon dalam larutan pepejal austenit. Di samping itu, TiC juga akan berkembang dalam proses pemanasan dan penebat, yang juga akan menjejaskan kekuatan.
Ketiga, suhu pemanasan untuk rawatan penstabilan tidak boleh terlalu tinggi, dan biasanya dipilih antara 850 ~ 930 darjah . Keluli tahan karat austenit tidak boleh tertakluk kepada pelbagai rawatan larutan pepejal, kerana pemanasan larutan pepejal berbilang akan menyebabkan pertumbuhan bijirin dan menjejaskan prestasi bahan. Pada masa yang sama, perhatian harus diberikan kepada pencemaran semasa pemprosesan, dan apabila tercemar, langkah-langkah perlu diambil untuk menghapuskan pencemaran.