几种退火奥氏体不锈钢的低温冲击值
1Cr13、2Cr13、3Cr13钢的热处理-退火
不锈钢无缝管316不锈钢管cvb1Cr13、2Cr13、3Cr13可采用完全退火、等温退火或低温退火。
⒈1Cr13、2Cr13、3Cr13钢的完全退火钢的完全退火的加热温度一般在Ac3以上50~100℃,实际生产中,通常选用850~880℃。
在充分保温后,采用炉冷或最大不超过50℃/h的速度冷却至600℃左右出炉空冷。
通过完全退火,可较好地完成组织转变过程,获得均匀的铁素体和碳化物的平衡态组织。
完全退火可改善钢材锻造、轧制、铸造等加工后可能存在的不良组织,并为以后淬火、回火热处理提供良好的组织保证;可以完全消除各种应力,降低硬度,便于加工。
锻轧态的1Cr13、2Cr13、3Cr13钢经完全退火后,硬度分别不大于150HB,180HB和210HB。
一些对机械性能、耐腐蚀性能要求不高的零部件可以在完全退火状态下使用。
⒉1Cr13、2Cr13、3Cr13钢的等温退火等温退火是把钢加热到奥氏体化温度(一般采用850~880℃),也可以将钢材锻造或铸造后冷却到这一温度区间,充分保温,再冷却到该钢奥氏体转变最快的温度范围(俗称转变曲线的鼻子部分,为700~740℃)充分保温,使奥氏体充分转变后空冷。
等温退火可以起到完全退火的作用,而且比完全退火缩短了占用加热炉的时间,提高了效率。
在工作实践中还发现,这类马氏体不锈钢的等温退火对改善不良的锻造组织,提高淬火、回火后的力学性能,特别是提高冲击韧性有着特殊的作用。
由某锻造厂提供的一批泵轴,具体成分为(质量%):C,1.10;Si,0.34;Mn,0.36;S,0.01;P,0.028;Cr,11.67;Ni,0.56;Mo,0.30;Cu,0.01。
成分符合该产品泵轴的材料标准。
规定力学性能为:Rm≥690N/mm2;Rp0.2≥550N/mm2,A≥20%,Z≥60%;Akv≥65J。
我们进行几次热处理,Akv平均只能过到46.4~60J,始终达不到65J的标准。
不锈钢退火处理
8
设备结构: 不锈钢退火处理炉主要由:炉体,耐热钢马弗,保温段,冷 却段(风冷段+水冷段),传动装置,电器系统及气体保护 系统等部分组城。 ( 铁基、铜基 ) 烧结、硬钎焊,通入氨分解 气体保护。不锈钢退火处理炉采用氨分解气氛作为保护气氛, 工件在高温下进行无氧化加热、冷却,达到光亮处理的效果。 该生产线具有控制先进、节奏显著、维修容易等特点。工件 输送采用耐高温金属网带或钢带无级调速。全线加热区均采 用 PID 无触点自动调功控制,多区控温,保护气源采用氨分 解炉并带气体纯化装置配套。
11
2)感应线圈 感应加热线圈为多圈铜管螺线管结构,铜管内部由软化水冷却, 感应线圈长约800毫米,内衬一根套管用于可控气氛的绝缘。加 热处理时间短,可以把钢管从室温加热到1050℃只要十几秒的 时间。 2、冷却隧道 加热后的不锈钢管进入冷却通道,在这个通道内通过热交换方 式与氢气进行冷却,氢气将热量进一步传导至外层的特殊模具 衬套,该衬套具有很高的热导率,并由外部冷却水进行冷却。 与加热部分一样,所有的冷却工作都是在纯氢气氛下进行的。
1 、炉体密封性。亮光退火炉最佳是关闭的,与外界空气阻隔 ;选用 氢气作维护气的,只要一个排气口。
2、炉内水汽。一方面查看炉体资料是不是枯燥,二是进炉的不锈钢 管是不是残留过多水渍。 3、维护气压力。为了避免呈现微漏,炉内维护气应坚持必定的正压, 如果是氢气维护气,通常需求20kBar以上。 4、退火温度是不是到达规则温度。不锈钢热处理通常是采纳固溶热 处理,也即是大家往常所谓的“退火”,温度规模为1040~1120℃。 你也能够经过退火炉调查孔调查,退火区的不锈钢管应为白炽状况, 但没呈现软化下垂。 5、退火气氛。不锈钢管的退火气氛首要选用纯氢。因而气氛纯度最 佳无限接近于100%肯定不能富含过多氧气、水汽,由于气氛是影响 不锈钢管质量的首要原因。
金属材料热处理方法有几种
金属材料热处理方法有几种?各有什么特点?金属材料热处理方法有退火、谇火及回火,渗碳、氮化及氰化等。
(1) 退火处理退火处理按工艺温度条件的不同,可分为完全退火、低温退火和正火处理。
①完全退火是把钢材加热到Ac3 (此时铁素体开始溶解到奥氏体中,指铁碳合金平衡图中Ac3,即临界温度)以上20〜30℃,保温一段时间后,随炉温缓冷到400〜500(,然后在空气中冷却。
完全退火适用于含碳量小于0.83%的铸造、锻造和焊接件。
目的是为了通过相变发生重结晶,使晶粒细化,减少或消除组织的不均匀性,适当降低硬度,改善切削加工性,提高材料的韧性和塑性,消除内应力。
② 低温退火是一种消除内应力的退火方法。
对钢材进行低温退火时.先以缓慢速度加热升温至500〜600匸,然后经充分的保温后缓慢降温冷却。
低温退火(消除内应力退火)主要适用于铸件和焊接件,是为了消除零件铸造和焊接过程中产生的内应力,以防止零件在使用工作中变形。
采用这种退火方法,钢材的结晶组织不发生变化。
③ 正火是退火处理中的一种变态,它与完全退火不同之处在于零件的冷却是在静止的空气中,而不是随炉缓慢降温冷却。
正火处理后的晶粒比完全退火更细,增加了材料的强度和韧性,减少内应力,改善低碳钢的切削性能。
正火处理主要适合那些无需调质和淬火处理的一般零件和不能进行淬火和调质处理的大型结构零件。
正火时钢的加热温度为753〜900°C。
(2) 淬火及回火处理淬火可分整体淬火和表面淬火,淬火后的钢一般都要进行回火。
回火是为了消除或降低淬火钢的残余应力,以使淬火后的钢内纟且织趋于稳定。
钢材淬火后为了得到不同的硬度,回火温度可采用几种温度段。
① 淬火后低温回火目的是为了降低钢中残余应力和脆性、而保持钢淬火后的高硬度和耐磨性,硬度在HRC58〜64范围内。
适合于各种工具、渗碳零件和滚动轴承。
回火温度为150〜250匸。
② 淬火后中温回火目的是为了保持钢材有一定的韧性、在此基础上提高其弹性和屈服极限。
SUS304加工硬化及退火软化
SUS304不锈钢薄板加工硬化及退火软化SUS304是一种18-8系的奥氏体不锈钢,通常用作冲压垫圈类紧固件。
由于其冲压在各部分材料的形变程度各不相同,大约在15%~40%之间,因此材料的加工硬化程度也有差异。
SUS304不锈钢薄板冷加工以后,微观上滑移面及晶界上将产生大量位错,致使点阵产生畸变。
畸变量越大时,位错密度越高,内应力及点阵畸变越严重,使金属变形抗力和强度、硬度等随变形程度而增加,塑性指标伸长率、断面收缩率降低。
当加工硬化达一定程度时,如继续形变,便有开裂或脆断的危险,成形后其残余应力极易引起工件自爆破裂。
在环境气氛作用下,放置一段时间后,工件会自动产生晶间开裂(通常称为“季裂”)。
故在SUS304不锈钢冲压成形过程中,一般都必须进行工序间的软化退火,即中间退火,以消除残余应力,降低硬度,恢复材料塑性,以便能进行下一道加工。
试验材料及分析试验材料:SUS304,厚度0.7±0.05mm,其化学成分(质量分数:W%)≤0.08%C、≤1.00%Si、≤2.00%Mn、≤0.04%P、≤0.030%S、8.00%~10.50%Ni、18%~20%Cr。
表1 不同预形变量对 SUS304 不锈钢力学性能的影响预形变量/%屈服强度Re/MPa 抗拉强度Rm/MPa 伸长率A/%屈强比Re/Rm硬度HVO.20 270 705 63 38.3 17515 585 855 44 68.5 26520 630 860 40 73.3 28025 760 920 39 82.6 30040 980 1025 22 95.6 335由表1可知,随着预形变量的增加, SUS304 不锈钢的屈服强度和抗拉强度增明显提高,硬度值增加,耐塑性下降,产生了明显的加工硬化现象。
同时,也可以清楚看出,随着预形变量的增加,试样的屈强比也随之增加,这说明试样的可成形性也会随着冷变形量的增加而降低。
退火软化工艺经加工硬化的SUS304不锈钢可采用高温和低温退火两种方式来恢复塑性,降低硬化程度,并消除或减少残余应力,为了不使材料产生敏化,退火时应避开500℃~850℃的敏化温度范围。
四种热处理方式
淬火Quenching钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上某一温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体1化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。
通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。
淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。
也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
淬火工艺将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间,随即浸入淬冷介质中快速冷却的金属热处理工艺。
常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。
淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性,因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齿轮、轧辊、渗碳零件等)。
通过淬火与不同温度的回火配合,可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度,并可获得这些性能之间的配合(综合机械性能)以满足不同的使用要求。
另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能,如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。
淬火工艺主要用于钢件。
常用的钢在加热到临界温度以上时,原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。
随后将钢浸入水或油中快速冷却,奥氏体即转变为马氏体。
与钢中其他组织相比,马氏体硬度最高。
淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力,当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。
为此必须选择合适的冷却方法。
根据冷却方法,淬火工艺分为单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火4类。
淬火工件的硬度淬火工件的硬度影响了淬火的效果。
淬火工件一般采用洛氏硬度计,测试HRC硬度。
淬火的薄硬钢板和表面淬火工件可测试HRA的硬度。
厚度小于0.8mm的淬火钢板、浅层表面淬火工件和直径小于5mm的淬火钢棒,可改用表面洛氏硬度计,测试HRN硬度。
奥氏体不锈钢的热处理工艺
奥氏体不锈钢的热处理工艺依据化学成分、热处理目的的不同,奥氏体不锈钢常采用的热处理方式有固溶化处理、稳定化退火处理、消除应力处理以及敏化处理等。
1 固溶化处理奥氏体不锈钢固溶化处理就是将钢加热到过剩相充分溶解到固溶体中的某一温度,保持一定时间之后快速冷却的工艺方法。
奥氏体不锈钢固溶化热处理的目的是要把在以前各加工工序中产生或析出的合金碳化物,如(FeCr)23C6等以及σ相重新溶解到奥氏体中,获取单一的奥氏体组织(有的可能存在少量的δ铁素体),以保证材料有良好的机械性能和耐腐蚀性能,充分地消除应力和冷作硬化现象。
固溶化处理适合任何成分和牌号的奥氏体不锈钢。
2 稳定化退火稳定化退火是对含稳定化元素钛或铌的奥氏体不锈钢采用的热处理方法。
采用这种方法的目的是利用钛、铌与碳的强结合特性,稳定碳,使其尽量不与铬结合,最终达到稳定铬的目的,提高铬在奥氏体中的稳定性,避免从晶界析出,确保材料的耐腐蚀性。
奥氏体不锈钢稳定化处理的冷却方式和冷却速度对稳定化效果没有多大影响,所以,为了防止形状复杂工件的变形或为保证工件的应力最小,可采用较小的冷却速度,如空冷或炉冷。
3 消除应力处理确定奥氏体不锈钢消除应力处理工艺方法,应根据材质类型、使用环境、消除应力目的及工件形状尺寸等情况,注意掌握一些原则。
去除加工过程中产生的应力或去除加工后的残留应力。
可采用固溶化处理加热温度并快冷,I类、II类奥氏体不锈钢可采用较缓慢的冷却入式。
为保证工件最终尺寸的稳定性。
可采用低的加热温度和缓慢的冷却速度。
为消除很大的残留应力。
消除在工作环境中可能产生新应力的工件的残余应力或为消除大截面焊接件的焊接应力,应采用因溶化加热温度,III类奥氏体不锈钢必须快冷。
这种情况最好选用I类或II类奥氏体不锈钢,加热后缓慢冷却,消除应力的效果更好。
为消除只能采用局部加热方式工件的残留应力。
应采取低温度加热并缓慢冷却的方式。
4 敏化处理敏化处理实际上不属于奥氏体不锈钢或其制品在生产制造过程中应该采用的热处理方法。
SUS304 不锈钢 退火 软化
SUS304 不锈钢薄板形变硬化及退火软化SUS304 是一种18-8 系的奥氏体不锈钢,通常用作冲压垫圈类紧固件。
由于其冲压在各部分材料的形变程度各不相同,大约在15%~40% 之间,因此材料的加工硬化程度也有差异。
SUS304 不锈钢薄板冷加工以后,微观上滑移面及晶界上将产生大量位错,致使点阵产生畸变。
畸变量越大时,位错密度越高,内应力及点阵畸变越严重,使金属变形抗力和强度、硬度等随变形程度而增加,塑性指标伸长率、断面收缩率降低。
当加工硬化达一定程度时,如继续形变,便有开裂或脆断的危险,成形后其残余应力极易引起工件自爆破裂。
在环境气氛作用下,放置一段时间后,工件会自动产生晶间开裂(通常称为“季裂”)。
故在SUS304 不锈钢冲压成形过程中,一般都必须进行工序间的软化退火,即中间退火,以消除残余应力,降低硬度,恢复材料塑性,以便能进行下一道加工。
试验材料及分析试验材料:SUS304 ,厚度0.7 ± 0.05mm ,其化学成分(质量分数:W% )≤ 0.08%C 、≤ 1.00%Si 、≤ 2.00%Mn 、≤ 0.04%P 、≤ 0.030%S 、8.00% ~ 10.50%Ni 、18% ~ 20%Cr 。
表1 不同预形变量对SUS304 不锈钢力学性能的影响由表1 可知,随着预形变量的增加,SUS304 不锈钢的屈服强度和抗拉强度增明显提高,硬度值增加,耐塑性下降,产生了明显的加工硬化现象。
同时,也可以清楚看出,随着预形变量的增加,试样的屈强比也随之增加,这说明试样的可成形性也会随着冷变形量的增加而降低。
退火软化工艺经加工硬化的SUS304 不锈钢可采用高温和低温退火两种方式来恢复塑性,降低硬化程度,并消除或减少残余应力,为了不使材料产生敏化,退火时应避开500 ℃ ~ 850 ℃的敏化温度范围。
不同工艺退火对具有各种预形变量的SUS304 不锈钢试样的力学性能影响见表2表2 不同预形变量的SUS304 试样退火后的力学性能从表中可以看出,低温退火对SUS304 不锈钢的屈服强度影响较小,在500 ℃以下退火,退火后屈服强度值变化较小,高温退火对试样屈服强度的影响较大,预形变量为15% 时在1050 ℃下退火后Re 降到260MPa ,Rm 几乎随退火温度成线性下降,但是变化的幅度比Re 小得多。
不锈钢热处理
第三节不锈钢机组连续热处理炉一、不锈钢带的热处理工艺在大气中能抵抗腐蚀的钢称为不锈钢。
不锈钢按其金相组织结构可以分成三大类,即奥氏体不锈钢,铁素体不锈钢及马氏体不锈钢。
1.奥氏体不锈钢的热处理工艺奥氏体不锈钢是一种铬镍合金钢,其主要合金元素的含量,镍大于6%,铬16~26%,为了使钢获得特殊性能某些加有钼、钛、铌等其它元素。
这类钢的热处理工艺是退火处理,其目的一方面使加工以后的金属组织再结晶,以使其充分软化,便于再加工,另一方面是将碳化物固熔在奥氏体组织中,以增强抗腐蚀性。
奥氏体不锈钢的退火温度范围一般为1000~11500C,然后在此温度急速冷却,依靠快冷,能把碳呈固熔状态的奥氏体保持到常温(若冷却速度慢,则析出碳化物)。
冷却方式视带钢材质及厚度而异,可以水冷、喷雾冷却、保护气体喷吹冷却及空冷等。
2.铁素体不锈钢的热处理工艺铁素体不锈钢是以铬元素为主(含铬占11~28%)的合金钢,大都是低碳的,镍含量很少。
这类钢的热处理也只是进行退火,其目的是消除应力,软化,增加延展性。
这类钢的退火温度范围为650~8500C,在空气、水或保护气体中冷却。
对于高铬钢要注意在400~5000C范围内徐冷时会产生脆化,因此应该尽量避免在这一范围中停留。
3.马氏体不锈钢的热处理工艺此类不锈钢亦以铬为主要合金元素(含铬10~18%),碳在0.08~1.2%范围内,大多数不含镍,个别含少量镍(2. 5%)。
马氏体不锈钢的热处理一般有下列几种工艺:退火——热轧以后由于冷却较快而发生硬化,为了软化处理,增加延展性,需要进行退火。
退火温度为850~9200C,炉冷到6000C,然后空冷的称为完全退火,一般在罩式炉中进行。
退火温度为620~7800C,然后空冷的称为过程退火,一般在连续式炉内进行。
淬火——马氏体不锈钢经过高温急冷可以得到很高的硬度,其淬火温度为925~10650C,油淬或空冷。
为了消除淬火以后的内部应力,一般还需要进行消除应力退火和回火。
连续退火炉基础知识
连续退火炉Continuous Annealing Furnace根底知识1.炉型的选择和应用,采用什么炉子退火,主要根据产品种类和钢种特性决定〔表6-21〕表6-21各类不锈钢退火炉型选择钢种热轧后冷轧后马氏体钢罩式炉〔BAF〕连续退火炉铁素休钢罩式炉〔BAF〕连续退火炉奥氏体钢连续退火炉连续退火炉热轧后的马氏体钢通过BAF在大于A3温度条件下退火。
使热轧后的马氏体组织在保温的条件下充分转化奥氏体组织,然后缓冷至一定温度这时完全转变为铁素体组织,消除了热轧后的马氏体组织。
另外,在保温期间碳化物也得到均匀分布。
热轧后的铁素体钢几乎总有一些马氏体,因此往往也选用BL 炉。
当然,对于单相铁素体钢,热轧后不存马氏体,采用AP〔H〕炉退火更合理。
热轧后奥氏体钢需通过退火使碳化物溶解和快速冷却防止再析出,所以只能用AP〔H〕炉。
至于冷却后不锈钢的退火,都是通过再结晶消除加工硬化而过到过到目的的。
奥氏体不锈钢除此之外,还要使冷轧时产生的形变马氏体转变为奥氏体,因此都用AP〔C〕BA 这样的连续炉退火。
如果用BL 炉,那么存在以下问题:1. 不管在什么条件下退火,由于退火时间长外表都会氧化,生成不均匀的铁鳞,存在显著的退火痕迹 2. 退火温度较高时,容易粘结和发生层间擦伤等外表缺陷。
⑵退火条件①退火条件确实定按下面的程序框图确定退火条件。
应注意的事项:用记的加工制造方法变化或对材质的要求变动时,应修订退火条件。
初期阶段没有充分把握,应按用户对退火产品的质量评价判定退火条件是否适宜。
再结晶特性调查用碳矽棒热处理作实验〔画出硬度曲线、晶粒度曲线、确认金相组织〕退火温度设定设定退火温度上、下限值及退火时间出炉口目标材料温度的设定设定材温仪表指示值的目标值〔上、下限温度〕各段炉温和机组速度设定根据理论计算进展初步设定机组实际运行试验确认燃烧状况〔烧咀负荷等〕和通板状况〔机组速度、除鳞性前后操作状况〕判定性能是否合格根据检查标准判定退火条件确定前部工序,如炼钢、热轧、甚至冷轧的条件发生变化,需要修改冷轧后的退火条件。
敏化处理:18-8钢系列的奥氏体不锈钢在450℃~850℃(
敏化处理:18-8钢系列的奥氏体不锈钢在450℃~850℃(此区间常称为敏化温度)短时间加热,使其具有晶间腐蚀倾向。
这是因为碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。
奥氏体不锈钢在经400℃~850℃的温度范围内(敏化温度区域)时,会有高铬碳化物(Cr23C6)析出,当铬含量降至耐腐蚀性界限之下,此时存在晶界贫铬,会产生晶间腐蚀,严重时材料能变成粉末。
该方法一般只在不锈钢晶间腐蚀的可以继续补充。
在电厂中,奥氏体不锈钢管进行冷弯加工,容易产生形变诱发马氏体相变(很拗口,其实就是产生了马氏体),容易引起耐蚀性的下降。
ASME标准规定,当加工量超过一定量时就必须进行固溶处理(3)稳定化处理:为避免碳与铬形成高铬碳化物,在奥氏体钢中加入稳定化元素(如Ti和Nb),在加热到875℃以上温度时,能形成稳定的碳化物。
这是因为Ti(或Nb)能优先与碳结合,形成TiC(或NbC),从而大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度(含量),起到了牺牲Ti(或Nb)保护Cr的目的。
含Ti(或Nb)的奥氏体不锈钢(如:1Cr18Ni9Ti,1Cr18Ni9Nb)经稳定化处理后比进行固溶热处理更具有良好的综合机械性能。
Ti和Nb(不锈钢材料常识1.什么是不锈钢?????不锈钢是在普通碳钢的基础上,加入一组铬的质量分数(wCr)大于12%合金元素的钢材,它在空气作用下能保持金属是由于在这类钢中含有一定量的铬合金元素,能使钢材表面形成一层不溶解于某些介质的坚固的氧化薄膜(钝化膜),使在这类钢中,有些除含较多的铬(Cr)外,还匹配加入较多的其他合金元素,如镍(Ni),使之在空气中、水中、蒸汽中许多种酸、碱、盐的水溶液中也有足够的稳定性,甚至在高温或低温环境中,仍能保持其耐腐蚀的优点。
2.不锈钢分类方法有几种?????—马氏体(A—??(1)~32.0%范围内。
但??(2)11.5%-18.0 ??(3)8%-温度15??(4)-铬为基3.中国与世界各地区不锈钢钢号近似对照涂抹的一种黑乎乎的固体润滑剂吧:二硫化钼(MoS2),从它就得出了2点结论不是:[1]Mo确实是一种耐高温的物质(知道黄金用什么坩埚熔吗?钼坩埚!)。
奥氏体不锈钢低温性能
奥氏体不锈钢低温性能本文旨在介绍奥氏体不锈钢以及其在低温条件下的性能。
奥氏体不锈钢是一种重要的金属材料,具有广泛的应用领域。
在低温环境中,材料的性能会发生变化,因此了解奥氏体不锈钢在低温下的性能至关重要。
奥氏体不锈钢的组成奥氏体不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性能的钢材,其主要成分是铁、铬和镍。
除此之外,它还包含少量的碳、硅和其他合金元素。
这些化学成分赋予了奥氏体不锈钢良好的机械性能和耐腐蚀性。
不锈钢的微观结构对其性能也有重要影响。
奥氏体不锈钢具有奥氏体的微观结构,这是一种稳定的晶体结构,具有良好的塑性和韧性。
奥氏体不锈钢中的铬元素能够形成氧化铬膜(即钝化膜),这种膜可以有效防止金属与外界介质的直接接触,从而实现耐腐蚀性能。
总之,奥氏体不锈钢的化学成分和微观结构决定了其优异的耐腐蚀和力学性能,在低温环境下能够保持良好的性能表现。
本文将探讨奥氏体不锈钢在低温环境中的力学性能、抗腐蚀性能以及其他重要性能。
奥氏体不锈钢在低温条件下具有良好的力学性能。
它表现出较高的抗拉强度、屈服强度和延展性,这使得它成为低温应用的理想选择。
在低温环境中,奥氏体不锈钢仍然能够保持其机械性能,不易发生脆性断裂。
奥氏体不锈钢在低温环境中也具有良好的抗腐蚀性能。
它能够有效抵抗对其金属结构的腐蚀侵蚀,延长使用寿命。
不锈钢中的铬元素形成一层致密的氧化铬层,阻挡了氧气和湿气的进一步侵蚀,从而保护不锈钢免受腐蚀。
除了力学性能和抗腐蚀性能,奥氏体不锈钢在低温下还有其他重要性能。
例如,它具有较低的热传导性,能够保持较低温度下的表面温度;同时具备较高的电导率,能够在低温条件下提供良好的电性能。
此外,奥氏体不锈钢还具有良好的低温冲击韧性和耐磨性。
综上所述,奥氏体不锈钢在低温环境中展现出优异的力学性能、抗腐蚀性能以及其他重要性能。
这使得它在低温应用领域具有广泛的应用前景。
奥氏体不锈钢是一种常用的材料,广泛应用于低温环境下。
了解影响奥氏体不锈钢低温性能的因素对于设计和选择材料具有重要意义。
奥氏体不锈钢硬度范围
奥氏体不锈钢硬度范围
奥氏体不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性和优异性能的材料。
其硬度范围在多大程度上呢?
奥氏体不锈钢是由铬、镍、钼等元素制成的。
这些元素的加入可以提高钢的耐蚀性和强度。
奥氏体不锈钢的硬度范围取决于其成分和热处理过程。
通常,硬度值在150至300HB之间。
在制造奥氏体不锈钢时,需要经过热处理过程,以改变其晶体结构。
这种热处理过程被称为退火,可以消除材料内部的应力和缺陷,从而提高其韧性和塑性。
在退火之后,需要进行硬化处理,将材料置于高温中持续加热,并迅速冷却。
这种处理方法可以增强材料的硬度和强度,但可能会降低其塑性。
如何选择奥氏体不锈钢?需要根据具体的应用场景选择不同的材料。
在需要更高强度和硬度的应用场景中,可以选择硬化处理过的奥氏体不锈钢。
而在需要更好的耐腐蚀性和韧性方面,可以选择退火处理过的材料。
总之,奥氏体不锈钢的硬度范围在150至300HB之间,取决于其成
分和热处理过程。
在选择材料时,需要根据具体需求选择合适的处理方式,以满足对耐腐蚀性、强度和硬度等性能的要求。
高性能奥氏体不锈钢指南--机械性能和物理性能?
高性能奥氏体不锈钢指南--机械性能和物理性能奥氏体不锈钢强度高、韧性好。
奥氏体不锈钢的强度来自于置换型合金元素和填隙原子氮和碳的固溶强化。
奥氏体不锈钢不能通过热处理将其硬化或强化,如果需要提高强度,只能通过冷加工实现。
奥氏体不锈钢的加工硬化系数较高,而且加工硬化速率高,因此冷加工可以大大提高其强度。
奥氏体不锈钢具有很好的成型性,在断裂前可吸收大量的能量。
这类不锈钢在低温和高温情况下都具有良好的机械性能。
1、强度表1汇总了标准奥氏体和高性能奥氏体不锈钢的常温机械性能。
与300系标准奥氏体不锈钢相比,200系和高性能奥氏体不锈钢具有更高的屈服强度和抗拉强度,这在很大程度上是由于氮和碳的固溶强化作用所致,还跟钼、镍和铬等置换型元素合金化程度高有直接关系。
图1说明了氮合金化如何提高这些钢的强度。
例如,当含氮量从常规的0.05%增加到0.20%时,屈服强度从270Mpa 提高到了340Mpa 。
这对材料规范中强度的最低限值影响很大。
例如,ASTM A240要求304L (约0.05%N) 屈服强度的最低限值为170Mpa,304N (0.15%N)屈服强度的最低限值为240Mpa。
高性能奥氏体不锈钢的强度更高,例如S31254 (0.20%N) 屈服强度的最低限值为310Mpa,S31266 (0.50% N) 屈服强度的最低限值为420Mpa。
表1 标准300系和200系奥氏体不锈钢和高性能奥氏体不锈钢机械性能的最低限值说明:这些机械性能对应的是按照UNS生产的ASTM牌号。
第二列中的欧标牌号与之类似,但可能不完全相同。
满足一种规范(如ASTM)要求的材料,不一定满足其它规范(如EN或JIS)对类似材料的要求。
图1 氮对奥氏体不锈钢强度的影响因为奥氏体不锈钢不能通过热处理进行硬化,所以通常的处理方式是固溶退火。
如果需要更高的强度,有些钢厂可提供冷压延产品。
成型、旋压、型锻、冷拔等冷加工工艺可以大幅提高强度。
304奥氏体不锈钢冷加工硬化及退火软化的研究
304奥氏体不锈钢冷加工硬化及退火软化的研究一、本文概述本文旨在深入研究304奥氏体不锈钢的冷加工硬化现象以及退火软化过程。
作为一种广泛应用的不锈钢材料,304奥氏体不锈钢因其良好的耐腐蚀性和成型性而备受青睐。
在实际生产过程中,冷加工过程往往会导致材料的硬化,影响产品的性能和使用寿命。
理解并掌握304奥氏体不锈钢的冷加工硬化规律及其退火软化机制,对于优化生产工艺、提高产品质量具有重要的理论和实践意义。
本文将首先介绍304奥氏体不锈钢的基本性能和冷加工硬化的基本原理。
随后,通过实验手段,探究不同冷加工条件下304奥氏体不锈钢的硬化程度,并分析硬化机制。
接着,研究退火处理对冷加工硬化后的304奥氏体不锈钢的软化效果,探讨退火温度、时间等参数对材料性能的影响。
结合实验结果和理论分析,提出优化304奥氏体不锈钢冷加工和退火处理工艺的建议,为实际生产提供指导。
本文的研究不仅有助于深入理解304奥氏体不锈钢的冷加工硬化和退火软化行为,也为其他类似材料的研究提供借鉴和参考。
同时,本文的研究成果将为提高304奥氏体不锈钢产品的质量和性能提供理论支持和实践指导,促进相关行业的可持续发展。
二、304奥氏体不锈钢的基本性质304奥氏体不锈钢是一种重要的不锈钢类型,因其优良的耐腐蚀性和加工性能而被广泛应用于各种工业领域。
其化学成分主要包括铁、铬、镍等元素,其中铬的含量至少为18,镍的含量至少为8,这使得304不锈钢具有优异的抗氧化和耐腐蚀性能,尤其是在温和至中等腐蚀环境下。
在微观结构上,304奥氏体不锈钢属于面心立方晶体结构,这使得它在常温下具有良好的塑性和韧性,易于进行各种冷加工操作。
当304不锈钢受到冷加工变形时,如轧制、拉伸等,其内部晶体会发生滑移和扭曲,导致晶体结构的改变和位错密度的增加,从而产生冷加工硬化现象。
这种硬化现象会显著提高材料的强度和硬度,但同时也会降低其塑性和韧性,影响材料的后续加工和使用性能。
为了消除冷加工硬化带来的不利影响,通常需要对304不锈钢进行退火处理。
不锈钢316LN中厚板超低温冲击功偏低原因分析及优化建议
不锈钢316LN中厚板超低温冲击功偏低原因分析及优化建议陈 旭,宋红梅(宝山钢铁股份有限公司中央研究院,上海 201999) 摘要:利用金相、扫描电镜能谱分析和电子背散射衍射(EBSD)等分析手段对试验用钢316LN超低温冲击功偏低的原因进行了分析。
结果表明,试验用钢316LN中心层析出的块状σ脆性相是低温冲击功偏低的主要原因。
通过Thermo calc相图理论分析计算,钢板中心层的σ脆性相是铸坯心部高温δ铁素体在后续的变形,及热处理过程中700~950℃停留较长时间析出的。
采用合适的热加工工艺可避免高温δ铁素体及σ相的析出,从而提高材料超低温冲击韧性。
关键词:316LN不锈钢;冲击韧性;σ相;δ铁素体中图分类号:TG142.71 文献标志码:B 文章编号:1008-0716(2021)01-0060-05doi:10.3969/j.issn.1008-0716.2021.01.012Causeanalysisandoptimizationsuggestiononlowimpactenergyforstainlesssteel316LNatultra lowtemperatureCHENXuandSONGHongmei(ResearchInstitute,BaoshanIron&SteelCo.,Ltd.,Shanghai201999,China) Abstract:Thedetailedreasonsforlowimpactenergyofstainlesssteel316LNwereinvestigatedbyusingopticalmicroscope,EDSandEBSDtechniques.Resultsindicatedthatthemassiveσphasewithbrittlepropertyprecipitatedfromthecenterlayerof316LNwasthemainreasonforrelativelylowimpactenergyintheexperiment.AccordingtothecalculationfromThermo calcsoftware,theσphasewithinthecenterlayerwasprecipitatedfromtheδferritefollowinghotdeformationandannealingat700-950℃foralongtime.However,theδferriteandσphasecanbeeliminatedwithproperThermo mechanicaltreatments,inordertoimprovetheimpactpropertiesunderultra lowtemperature.Keywords:stainlesssteel316LN;impacttoughness;σphase;δ ferrite陈 旭 工程师 1981年生 2004年毕业于武汉科技大学现从事材料测试研究 电话 26641051E mail chen_xu@baosteel.com 奥氏体不锈钢316LN因其低C高N的特性,具有较高的强度、优良的耐晶间腐蚀特性,广泛应用于石油、化工、核电等工业领域。
不锈钢热处理工艺及注意事项【干货】
不锈钢热处理工艺及注意事项内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.不锈钢从20世纪初发明至今不足百年的时间,但其发展和应用的势头却异常迅猛。
特别是从20世纪60年代末以来,全世界不锈钢的产量基本保持年均4%的增长率,不锈钢的应用范围逐步扩大到了国民经济的各个领域。
不锈钢之所以能得到如此迅猛的发展,一个重要的因素是其具有耐蚀、耐热性。
不锈钢热处理工艺的优劣对不锈钢的耐蚀、耐热性有很大影响,而且对不锈钢的加工性能起着决定性的作用。
因此,不锈钢的热处理工艺在不锈钢的生产过程中一直处于十分重要的地位。
1. 不锈钢热处理的特点不锈钢的热处理是为了改变其物理性能、力学性能、残余应力及恢复由于预先加工和加热受到严重影响的抗腐蚀能力,以便得到不锈钢的最佳使用性能或者使不锈钢能够进行进一步的冷、热加工。
所谓的热处理就是针对不同组织、不同类型的不锈钢进行相应的退火、淬火与回火、正火等处理。
不锈钢是一种特殊的钢种,钢中的镍、铬含量很高,由于镍、铬等合金化元素的存在,其热处理具有普通钢热处理所不具备的特点:1、加热温度较高,加热时间也相对较长。
2、不锈钢的导热率低,在低温时温度均匀性差。
3、奥氏体型不锈钢高温膨胀较严重。
4、炉内气氛控制很重要,要防止出现渗碳、渗氮及脱碳和过氧化现象。
5、不锈钢的表面光泽对产品的使用及价格有决定性的影响,热处理时产生的氧化铁皮,将严重影响表面光泽。
要确保避免不锈钢表面的划伤及防II:热处理时产生变形。
不锈钢按其组织可以分为奥氏体、马氏体和铁素体三类(此外还有沉淀硬化型、铁素体奥氏体型等),这三类不锈钢的热处理无论是处理方法还是目的都不尽相同。
①奥氏体型不锈钢这类不锈钢应用最广泛,使用量也最大。
奥氏体、马氏体、铁素体、双相不锈钢的区别简介
不锈钢简介:不锈钢通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。
不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。
这种不锈性和耐蚀性是相对的。
试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。
不锈钢的分类方法很多。
按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等,按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等;按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。
由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。
不锈钢牌号分组200 系列—铬-镍-锰奥氏体不锈钢300 系列—铬-镍奥氏体不锈钢型号301—延展性好,用于成型产品。
也可通过机械加工使其迅速硬化。
焊接性好。
抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。
型号302—耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。
型号303—通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。
型号304—通用型号;即18/8不锈钢。
GB牌号为0Cr18Ni9。
型号309—较之304有更好的耐温性。
型号316—继304之後,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。
由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。
SS316则通常用于核燃料回收装置。
18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。
[1]型号321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。
钢的热处理考试知识点
钢的热处理1、钢的热处理工艺主要有几种退火、淬火、正火、回火、外表热处理2、什么是同素异构转变、多形性转变同素异构转变:纯金属在温度和压力变化时,由某一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程称为同素异构转变。
多形性转变:在固溶体中发生的由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程称为多形性转变。
3、奥氏体及其结构特点奥氏体是碳在γ-Fe中的间隙固溶体,具有面心立方结构。
奥氏体的面心立方结构使其具有高的塑性和低的屈服强度,在相变过程中容易发生塑性变形,产生大量位错或出现孪晶,从而造成相变硬化和随后的再结晶、高温下经历的反常细化以及低温下马氏体相变的一系列特点。
4、共析碳钢在加热转变时,奥氏体优先形核位置及原因奥氏体的形核1〕球状珠光体中:优先在F/Fe3C界面形核2〕片状珠光体中:优先在珠光体团的界面形核,也在F/Fe3C片层界面形核奥氏体在F/Fe3C界面形核原因:(1) 易获得形成A所需浓度起伏,结构起伏和能量起伏.(2) 在相界面形核使界面能和应变能的增加减少。
△G = -△Gv + △Gs + △Ge△Gv—体积自由能差,△Gs —外表能,△Ge —弹性应变能5、珠光体向奥氏体转变的三阶段,并说明为什么铁素体完全转变为奥氏体后仍然有一局部碳化物没有溶解?〔1〕奥氏体的形核;〔2〕奥氏体的长大;〔3〕剩余碳化物的溶解和奥氏体成分的均匀化;奥氏体长大的是通过γ/α界面和γ/Fe3C界面分别向铁素体和渗碳体迁移来实现的。
由于γ/α界面向铁素体的迁移远比γ/Fe3C界面向Fe3C的迁移来的快,因此当铁素体已完全转变为奥氏体后仍然有一局部渗碳体没有溶解。
6、晶粒度概念奥氏体本质晶粒度:根据标准试验方法,在930±10°C保温足够时间后测得的奥氏体晶粒大小。
奥氏体起始晶粒度:在临界温度以上,奥氏体形成刚刚完成,其晶粒边界刚刚相互接触时的晶粒大小奥氏体实际晶粒度:在某一加热条件下所得的实际奥氏体晶粒大小。