304不锈钢热处理工艺研究

尹 文艳
（兰州资源环境职业技术学 院 冶金工程 系 ，甘肃 兰州 ７３００００）
摘 要 ：借 助洛 氏硬度 计 和金 相显微 镜 分别研 究 了 ３０４不锈 钢 中固溶处理 和敏 化 处 理 热
处理 工 艺。试 验表 明 ３０ ４ 奥 氏体 不锈钢 加 热至 １０００℃后 并 保 温 ３０ｍｉｎ，经 水 冷后 试 样 能
文献 标识 码 ：Ａ
３０ ４ 奥 氏体不 锈 钢是一 种 用途较 为 广泛 的不锈 钢 ，它具有 良好的耐腐蚀性、耐热性 、机械性能等优 异特 性 ，被 广 泛应 用 在 实 际生 产 和 生 活 中。根 据 不 同 的生产 工艺 需求 ，奥 氏体不 锈 钢 的热 处 理 方 式 主 要包 括 消除应 力处Байду номын сангаас理 、固溶处 理 和敏 化 处 理 三 种 方 式 。但试 样 在热处 理 工艺 加热 和制备 过 程 中易产 生 滑移 、晶间腐蚀 、应 力 腐 蚀 和 扰 乱 金 属层 等现 象 ，影 响正 常 的金 相组 织 分 析 和 检 验 。因 此 ，需 要 对 奥 氏 体不 锈钢 的 固溶 处 理 、敏 化 处理 等 热 处 理 方 式 进 行 具体 研究 ，解 决热处 理 工艺 常见 问题 ，其 热处理 工 艺 研究对奥 氏体不锈钢热处理工艺奠定理论基础和生 产指导意义【卜 。
［７］ 田 华．３０４不锈 钢渗铬 固溶 渗氮 复合 处理 工艺研 究 ［Ｊ］．热处 理技 术与装备 ，２００６，２７（４）：２９—３２．
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兰 州 石 化 职 业 技 术 学 院 学 报
２０ｌ６阜
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１ 试验方法及设备
１．１ 试验 材 料与 方法 试验原 材 料 为 ３０４奥 氏体 不 锈 钢 （国内牌 号
０Ｃｒｌ８Ｎｉ９）。原材 料 通 过 热 轧 而成 ，切 为 ２０２０ｍｍ 的 圆柱状 。试样在 １０００ ｏＣ，保 温 ３０ｍｉｎ进 行 空冷 、水 冷 和炉冷 固溶处 理 。并分 别 在 ６００℃ 、６５０ ｏＣ、７００℃ 、 ７５０ ｃｃ、８００℃加 热并保温 ０．５ｈ、ｌｈ、１．５ｈ，然后 空冷至 室温 ，进行 敏化处理 。对未经热 处理试 样 和经热处 理 试样分别 采用 洛 氏硬度 计进 行硬 度测试 ，借 助金
够得 到单 相 奥 氏体 ，减 少不锈 钢 晶界 腐蚀 ，同时 水 冷后 材 料 硬 度 较 高。在敏 化 处理 实验
中，３０４不锈 钢加 热 至 ７５０℃ 保 温 ｌｈ后 ，材 料 晶 间腐蚀现 象较 为 严重 。
关 键 词 ：不锈 钢 ；固溶 处理 ；敏化 处理
中 图分类 号 ：ＴＧ１４２．７１
第 １６卷 第 ２期 ２０１６年 ６月
兰州石化职业技术 学院学报
Ｊｏｕｒ ｎａｌ ｏｆ Ｌａｎｚｈｏｕ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
文 章 编 号 ：１６７１—４０６７（２０１６）０２—００１８—０３
Ｖ０１．１６ Ｎｏ．２ Ｊｕｎ．，２０１６
３０４不 锈 钢 热 处 理 工 艺 研 究
问题 ［Ｊ］．工业技 术 ，２０１１（３５）：２５—２７． ［５］ 凌 敏 ，梁益龙 ，李劲 松．ＧＤＬ一１钢 不 同热 处理状 态
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收 稿 日期 ：２０１６—０４—２２ 基金项 目：甘 肃省 高等学校科研 项 目（２０１３Ｂ一１１６） 作者简介 ：尹文艳 （１９７９一 ），女 ，山东济南人 ，副教授 ，硕士
相 显微镜 进行 金相 组 织观察 。 １．２ 试 验设 备
试 验 中所采 用 的设备 如下 ：金 相 显微 镜 ：４ＸＣＥ， 上 海 比 目仪 器 有 限 公 司 ；洛 氏硬 度 计 ，ＴＨＲ一１５００， 北 京 时代 之 峰 科 技 有 限 公 司 ；抛 光 机 ，ＰＧ一２，北 京 时 代之 峰科 技有 限公 司 ；预 磨 机 ，ＰＧ一２Ｄ，北 京 时代 之 峰科技 有 限公 司 。
２ 试 验 结 果 讨 论
２．１ 固溶处 理对 ３０４不锈钢 组 织与 性能 的影 响 ２．１．１ 固溶 处理 对 ３０４不锈 钢 的组织 影 响
碳 在镍镉 奥 氏体 中 的 固溶 度 很 小 ，当 ３０４ 不 锈 钢 中含碳 量 较高 时 ，组织 中便会 析 出碳 化物 ，碳化 物 极 易 以 Ｃｒ２，Ｃ 形式 析 出 ，从 而减 少 奥 氏体 中 的含 铬 量 ，降低 钢 的耐蚀 性 。为 了使碳 化 物充 分溶解 ，得 到 单一奥 氏体组织 ，改善不锈钢的耐蚀性 ，固溶温度一 般 为 ９５０—１１５０ ｏＣ左 右 ，并 且 采 用 下 限 固溶 温 度 。 因此 ，将 ３０４不锈 钢加 热 到 １０００℃ ，保 温 ３０ｍｉｎ，分 别 在空 冷 、水冷 和炉 冷 中进行 固溶 处理 ，试 验结 果如 图 １。所 示 ，实 验 中 ３０４不 锈 钢 加 热 后 ，水 冷 比 空 冷 、炉 冷这 两种冷 却 方式 ，更能 使 不锈 钢 中的碳 化物 充 分溶 解 ，所得碳 化 物个 数 由原来 的 ２０个左 右减 少 到几个 ，并 且未 溶解 的碳 化物 分 布 比较 均 匀 ，得 到单 相 奥 氏体组 织 ，奥 氏体 晶粒能 够均 匀地 长 大 ，减 少不 锈 钢 的 晶界 腐蚀 倾 向性 ，有少 量 高温铁 素体 的析 出 ， 消除 了应力 与 软化 ，改善 了加 工性 能 、冲击 韧性 。