沉淀硬化型不銹(xiu)鋼管(guan)的優良綜合性能主要取決于復雜的熱處理工藝。
a. 均勻化處理
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. 固溶處理
固溶處理的目(mu)的是使鋼軟化(hua),固溶溫度為1020~1100℃,適(shi)當(dang)保溫后水(油)冷或(huo)空冷。鋼中金(jin)相組織為馬氏體或(huo)奧氏體,具有較低的強度和硬度,便于(yu)切(qie)削(xue)加工。
c. 調節處理
用調節奧氏(shi)(shi)體(ti)固溶(rong)體(ti)的實際化學成分來控(kong)制(zhi)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)轉(zhuan)變溫(wen)度(Ms)點。經固溶(rong)處理后(hou)的奧氏(shi)(shi)體(ti),在加熱過(guo)(guo)程中會析出碳化物(wu),使奧氏(shi)(shi)體(ti)的實際化學成分發生變化(如碳、鉻、氮等含(han)量降低(di)),穩定(ding)性降低(di),在冷卻時(shi)很容易轉(zhuan)變為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti),提(ti)高了馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)轉(zhuan)變溫(wen)度(Ms)。通過(guo)(guo)選擇合適的溫(wen)度(一般選擇700~800℃),保溫(wen)一定(ding)時(shi)間(jian),再冷卻至室溫(wen),可(ke)以控(kong)制(zhi)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)的轉(zhuan)變溫(wen)度(Ms)。調節處理后(hou)的組織為低(di)碳馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)。
d. 冷處理
固溶處(chu)理(li)的半奧(ao)(ao)氏(shi)體沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不銹鋼管(guan),先經過(guo)高(gao)溫(wen)調(diao)節處(chu)理(li),加熱溫(wen)度為950℃,保溫(wen)10min,只析出(chu)少量碳化(hua)物,冷卻至室溫(wen)時(shi),組織仍(reng)為奧(ao)(ao)氏(shi)體。再經-73℃冷處(chu)理(li)一定時(shi)間(一般6~8h),可獲(huo)得相(xiang)對(dui)于調(diao)節處(chu)理(li)碳含量較高(gao)的馬(ma)氏(shi)體。
e. 冷(leng)變形處理(li)
經固溶處(chu)理(li)后的奧(ao)氏(shi)體,只要成分控制適當,在室(shi)溫(wen)下(xia)進行塑性變形或冷加工,也可(ke)誘發馬氏(shi)體相變。冷軋(ya)時可(ke)采(cai)用高于60%的變形量(liang),即(ji)能(neng)獲得一(yi)定數量(liang)的馬氏(shi)體。
f. 時效處理
時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)處(chu)理是沉淀硬(ying)化不銹(xiu)鋼管(guan)的最(zui)(zui)后熱處(chu)理,目(mu)的是利用(yong)(yong)時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)作用(yong)(yong),產生細(xi)小且(qie)彌散分(fen)布的沉淀相,以獲得盡可能(neng)(neng)高的強(qiang)(qiang)度和良(liang)好的綜(zong)(zong)合力(li)學(xue)性能(neng)(neng)。一(yi)般是根據所要求的綜(zong)(zong)合力(li)學(xue)性能(neng)(neng),特別是強(qiang)(qiang)度和硬(ying)度,來選擇熱處(chu)理時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)溫(wen)度和保溫(wen)時(shi)(shi)間。還可采(cai)(cai)取(qu)分(fen)級(ji)時(shi)(shi)效(xiao)(xiao),一(yi)般采(cai)(cai)用(yong)(yong)多級(ji)時(shi)(shi)效(xiao)(xiao),以求達(da)到(dao)最(zui)(zui)佳效(xiao)(xiao)果。
以上簡要介紹了沉淀硬化不銹鋼管的6種熱處(chu)(chu)理(li)(li)工(gong)藝,一般根據需要選擇其中(zhong)幾(ji)種工(gong)藝,并用(yong)符號表示。常用(yong)的工(gong)藝符號有:A-固溶處(chu)(chu)理(li)(li);T-調(diao)節處(chu)(chu)理(li)(li);R-冷處(chu)(chu)理(li)(li);C-冷變形處(chu)(chu)理(li)(li);H-時效處(chu)(chu)理(li)(li)。
現(xian)簡要介紹一下半奧氏體(ti)沉(chen)淀硬化(hua)不銹鋼07Cr17Ni7A及07Cr15Ni7Mo2Al的熱處(chu)(chu)理(li)工藝(見(jian)圖3-10)。這(zhe)兩(liang)種(zhong)鋼的熱處(chu)(chu)理(li)較(jiao)為復雜,只有按規定溫度(du)、時間、冷卻(que)速度(du)予以控(kong)制(zhi),才能(neng)獲得(de)理(li)想(xiang)的綜合性能(neng)。這(zhe)兩(liang)種(zhong)鋼采(cai)用了(le)三種(zhong)熱處(chu)(chu)理(li)制(zhi)度(du)。
圖3-10 07Cr17Ni7Al及07Cr15Ni7Mo2AI半奧氏體沉淀(dian)硬化(hua)不銹(xiu)鋼的三種熱處理制度


