13%铬不锈钢管软化(退火)处理
发布时间:2021-09-28 09:50:09

一般钢热处理的目的是为了改善机械性能,对于不锈钢管来说,除了一定的机械性能外,热处理的目的是为了保证钢具有满意的耐腐蚀性能,这就是不锈钢管热处理的特殊性。

下面我们就以几种常用的不锈钢管为代表讨论一下不锈钢管的热处理,选择这几种钢一方面是现在生产中应用比较广泛的不锈钢管,另一方面基本上可以反映工业应用的不锈钢管的热处理特点。

1.13%铬型不锈钢管。

    13 %铬型不锈钢管在冶标(YB)10-59中共有5个钢号,它们之间的主要差别在于含碳量的不同,实际生产中以lCr13~4Cr13四个钢号应用较多,1Crl3与2Cr13多用于要求一定强度与韧性的结构零件,使用状态多为淬火并高温回火;3Cr13与4Cr13钢多用于要求高硬度耐磨零件如刀具,弹簧等,使用状态多为淬硬状态,即淬火并低温或中温回火。接下来,按工艺顺序讨论这四种钢的热处理工艺和性能和组织变化。

软化(退火)处理。

13%铬不锈钢管由于含有大量碳化物的要素铬,奥氏体过冷稳定性大,铬向右移动c形曲线,降低马氏体的转换点,因此这种钢的淬火临界速度小,高温加热后在空气中冷却可以得到马氏体组织。这种钢锻件除了锻造后应该慢慢冷却外,还应该软化。

锻后软化处理的目的不仅是为了降低硬度,还为切削加工和今后的热处理做准备,对防止锻件破裂具有非常重要的意义。

锻造后冷却快(空气中冷却等),由于变形的残馀应力和组织变化的应力的共同影响,l3%铬不锈钢锻造物表面经常出现裂纹,这种裂纹倾向由于钢中碳含量的高面增大,我们在生产实践中一次又一次地发现例如,由75×75毫米钢坯锻造的截面为37×37毫米的2Cr13钢坯,由于大量(400多块)锻造后在空气中冷却,全部锻造后进行退火处理,结果退火后3分之1的钢坯表面发现裂纹,调质处理淬火后有裂纹的钢坯数量进一步扩大到总数的5分之3以上,3Cr13和4Cr13钢丝热盘成形的弹簧,热盘后冷却过快或不及时

13%铬不锈钢管的软化处理可以用两种方法进行,一种是高温软化回火,另一种是完全燃烧。

高温软化回火是将锻件加热到700~800℃保温2、6小时后在空气中冷却,处理后硬度不能最小化,但切削加工可以,形状简单的锻件锻造后冷却,高温软化回火处理,基本上可以避免裂纹。1Cr13钢软化固火后的硬度可至HB170-2002Cr13~4Cr13钢可降至HB200~230。

完全退火加热到840-900℃(常用的是860℃)保温2~4小时后,以≤25℃/小时的速度冷却到600℃,在空气中冷却,处理的lCr13和2Crl3钢的硬度降低到HB170以下,3Cr13和4Cr13钢降低到HB217以下。也可以用等温退火的方法降低钢的硬度,但在实际生产中应用不多。

退火后的13%铬不锈钢管耐腐蚀性低,特别是碳含量高的钢。这是因为退火钢中存在大量的碳化铬,不仅降低了固溶体中的铬含量,而且这些碳化铬颗粒与基体构成了很多微电池,加速了钢的腐蚀。