不锈钢之热处理.ppt

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1、2021/7/241不锈钢之热处理报告人：XXXXXXXXXX有限公司2021/7/242随着冶金技术的发展，各类优质不锈钢不断出现。尽管冶金行业可以不断研发优质钢种，但是需要正确的热处理才能更好的发挥不锈钢的功能。不同钢种的不锈钢加热冷却过程中，基体组织转变不同，碳、氮化物以及金属间化合物生成转变不同，对不锈钢的性能影响不同。因此，在不锈钢热处理过程中应根据钢种和使用目的选择合适的热处理工艺。前言、不锈钢热处理2021/7/243一、奥氏体不锈钢热处理二、铁素体不锈钢热处理三、马氏体不锈钢热处理四、析出硬化不锈钢热处理目录2021/7/2441.奥氏体不锈钢热处理

2、目的(1)奥氏体不锈钢基体组织为奥氏体，在加热和冷却过程中不发生马氏体相变，没有淬硬性。(2)奥氏体热处理的目的是提高耐蚀性，消除第二相带来的不利影响，消除应力，或使已经加工硬化的材料得到软化。一、奥氏体不锈钢热处理2021/7/245析出物生成温度2.热处理的理论基础1000800600400200Cr23C6析出温度范围(约450~870℃)σ相析出温度范围(约620~840℃)Ti安定化处理温度范围(约870~950℃)固溶化热处理温度范围(约950~1100℃)δ-Fe生成温度范围(约1100℃以上)一、奥氏体不锈钢热处理2021/7/246合金碳化物的析出

3、与溶解2.热处理的理论基础18Cr-8Ni1)碳溶解度304(18Cr-8Ni)，1200℃碳的溶解度0.34%，1000℃碳的溶解度0.18%。600℃碳的溶解度0.03%。304碳含量不大于0.08%，1000℃以上碳固溶于奥氏体中，由于碳原子半径小，所以温度降低时碳原子沿着晶界析出。0.34%0.18%0.03%一、奥氏体不锈钢热处理2021/7/247合金碳化物的析出与溶解2)晶间贫铬碳溶解度：温度降低，溶解度降低。碳原子半径：原子半径小，溶解度降低，沿晶界析出。稳定性：析出碳原子不稳定，与Cr、Fe生产稳定的Cr23C6或(FeCr)23C6。原子扩散速率

4、：碳原子半径小，扩散速率较大。铬原子半径大，扩散速率较小。贫铬区固溶化处理一、奥氏体不锈钢热处理2021/7/248σ相2.热处理的理论基础σ相1）产生条件620~840℃温区，长时间加热加入铁素体形成元素，如Ti、Nd等。采用形成铁素体形成元素高的焊条焊缝中。以Mn、N代Ni的奥氏体中。2）不利影响1）产生条件降低塑性，特别是冲击韧性。σ相是富金属间化合物，形成时易导致晶间腐蚀，Cl-介质中点蚀。一、奥氏体不锈钢热处理2021/7/249δ-铁素体2.热处理的理论基础δ-铁素体1）产生条件铸造的铬-镍奥氏体不锈钢，铸态化学成份不均匀，铁素体形成元素偏聚区。一些奥氏

5、体不锈钢的焊缝组织中。2）有利影响1）产生条件含5-20%δ-铁素体，减少晶间腐蚀。提高屈服强度。在低应力条件下可降低应力腐蚀的敏感性。焊接时，减少焊接热裂纹形成的可能性3）不利影响压力加工时易形成裂纹(两种组织变形能力不同)。一、奥氏体不锈钢热处理2021/7/24103.热处理工艺(1)固溶化处理1)固溶化处理温度：950-1150℃2)保温时间：比一般合金钢长20-30%。3)冷却：碳化物形成温度区间(450-850℃)需快冷，冷却方式有以下原则铬含量大于22%，且镍含量较高；碳含量大于0.08%；碳含量不大于0.08%但有效尺寸大于3mm的不锈钢，选用水冷。

6、碳含量不大于0.08%，有效尺寸小于3mm的不锈钢，选用风冷。有效尺寸小于0.5mm的薄件可空冷。一、奥氏体不锈钢热处理2021/7/2411(1)固溶化处理一、奥氏体不锈钢热处理2021/7/24123.热处理工艺(2)安定化处理安定化处理温度：高于铬的碳化物溶解温度(450-870℃)低于或略高于TiC和NbC的溶解温度（750-1120℃）。一般推荐为870-950℃。2)保温时间：2-4小时(依工件形状，合金元素等）。厚度或直径为25mm的保温时间2小时，超过的加计1小时。3)冷却：较小的冷却速度，如空冷或炉冷。安定化处理是含Nd或Ti的奥氏体不锈钢采用的热

7、处理方法。一、奥氏体不锈钢热处理2021/7/24133.热处理工艺(3)去应力退火奥氏体不锈钢的去应力退火工艺，应根据奥氏体不锈钢的材质、使用环境、消除应力的目的及工件形状尺寸等情况选择。去应力退火的目的去除残余应力，降低应力腐蚀破裂。保证工件最终尺寸的稳定性。一、奥氏体不锈钢热处理2021/7/24143)应力腐蚀破坏一、奥氏体不锈钢热处理2021/7/24福欣特殊鋼專案組組內教育訓練15(3)去应力退火方法说明：表中方法顺序为优先选择顺序A：1010-1120℃加热保温后缓慢冷却。B：850-900℃加热保温后缓慢冷却。C：1010-1120℃加热保温后快