沉淀硬化型不銹鋼管(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(hua)處理
對于不銹(xiu)鋼(gang)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(gu)溶處理
固溶(rong)處理的目的是使鋼軟(ruan)化(hua),固溶(rong)溫度為(wei)1020~1100℃,適當保溫后水(油)冷或空冷。鋼中金(jin)相組織為(wei)馬氏體(ti)或奧氏體(ti),具有較低(di)的強度和硬度,便于切削加工。
c. 調節處理
用調節(jie)奧氏體(ti)(ti)固溶體(ti)(ti)的實際(ji)化(hua)學成(cheng)分來控制馬(ma)氏體(ti)(ti)轉(zhuan)(zhuan)變溫(wen)度(Ms)點(dian)。經固溶處理(li)(li)后(hou)的奧氏體(ti)(ti),在(zai)加熱(re)過(guo)程中會析(xi)出碳(tan)化(hua)物,使(shi)奧氏體(ti)(ti)的實際(ji)化(hua)學成(cheng)分發生變化(hua)(如碳(tan)、鉻、氮(dan)等(deng)含量(liang)降(jiang)低(di)),穩(wen)定(ding)性降(jiang)低(di),在(zai)冷(leng)卻時很容易(yi)轉(zhuan)(zhuan)變為馬(ma)氏體(ti)(ti),提高了馬(ma)氏體(ti)(ti)轉(zhuan)(zhuan)變溫(wen)度(Ms)。通過(guo)選擇合適的溫(wen)度(一般(ban)選擇700~800℃),保溫(wen)一定(ding)時間,再(zai)冷(leng)卻至室溫(wen),可以控制馬(ma)氏體(ti)(ti)的轉(zhuan)(zhuan)變溫(wen)度(Ms)。調節(jie)處理(li)(li)后(hou)的組織為低(di)碳(tan)馬(ma)氏體(ti)(ti)。
d. 冷處理
固溶處(chu)理的(de)半奧氏體沉淀硬化不銹鋼管,先(xian)經(jing)過高溫調節處(chu)理,加熱溫度(du)為950℃,保溫10min,只(zhi)析(xi)出少量碳化物,冷卻至室(shi)溫時,組織仍為奧氏體。再經(jing)-73℃冷處(chu)理一(yi)定時間(一(yi)般6~8h),可獲(huo)得相對于(yu)調節處(chu)理碳含(han)量較高的(de)馬氏體。
e. 冷變形處理
經固溶處(chu)理后(hou)的奧氏(shi)體,只要成(cheng)分(fen)控(kong)制(zhi)適當,在室(shi)溫下進行塑性變形或冷加(jia)工(gong),也可誘發馬氏(shi)體相(xiang)變。冷軋時可采(cai)用高于(yu)60%的變形量(liang)(liang),即(ji)能獲得一定數(shu)量(liang)(liang)的馬氏(shi)體。
f. 時效處理
時(shi)效處理是沉淀硬化不(bu)銹鋼管(guan)的(de)(de)最后熱(re)處理,目的(de)(de)是利用時(shi)效作用,產生(sheng)細小且(qie)彌散分布(bu)的(de)(de)沉淀相,以(yi)獲(huo)得盡可(ke)能(neng)(neng)高的(de)(de)強(qiang)度(du)和良好(hao)的(de)(de)綜(zong)合(he)力(li)(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)。一(yi)(yi)般是根據所要求(qiu)的(de)(de)綜(zong)合(he)力(li)(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng),特(te)別(bie)是強(qiang)度(du)和硬度(du),來選擇(ze)熱(re)處理時(shi)效溫度(du)和保溫時(shi)間。還可(ke)采取分級時(shi)效,一(yi)(yi)般采用多級時(shi)效,以(yi)求(qiu)達到最佳效果。
以上簡要介紹了沉淀硬化不銹鋼管的6種熱處理(li)(li)工藝,一(yi)般根據需要選擇(ze)其中(zhong)幾種工藝,并用符號表示。常用的工藝符號有:A-固溶處理(li)(li);T-調節處理(li)(li);R-冷(leng)處理(li)(li);C-冷(leng)變形處理(li)(li);H-時效(xiao)處理(li)(li)。
現(xian)簡要介紹一下半奧氏(shi)體(ti)沉淀硬化不(bu)銹鋼07Cr17Ni7A及07Cr15Ni7Mo2Al的熱處理工藝(見(jian)圖3-10)。這(zhe)兩種(zhong)鋼的熱處理較(jiao)為復(fu)雜(za),只有(you)按規定溫度(du)、時間、冷卻速度(du)予以控制,才能(neng)獲得理想的綜(zong)合性能(neng)。這(zhe)兩種(zhong)鋼采用了三種(zhong)熱處理制度(du)。
圖3-10 07Cr17Ni7Al及07Cr15Ni7Mo2AI半奧氏體沉(chen)淀(dian)硬化不銹鋼的三種熱處理制度


