沉淀硬化型不銹鋼管的優(yōu)良綜合性能主要取決于復(fù)雜的熱處理工藝。


 a. 均勻化處理 


    對于不銹鋼鑄鍛來說,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(chǔ)。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. 固溶處理 


    固溶處理的目的是使鋼軟化,固溶溫度為1020~1100℃,適當保溫后水(油)冷或空冷。鋼中金相組織為馬氏體或奧氏體,具有較低的強度和硬度,便于切削加工。


 c. 調(diào)節(jié)處理 


    用調(diào)節(jié)奧氏體固溶體的實際化學(xué)成分來控制馬氏體轉(zhuǎn)變溫度(Ms)點。經(jīng)固溶處理后的奧氏體,在加熱過程中會析出碳化物,使奧氏體的實際化學(xué)成分發(fā)生變化(如碳、鉻、氮等含量降低),穩(wěn)定性降低,在冷卻時很容易轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,提高了馬氏體轉(zhuǎn)變溫度(Ms)。通過選擇合適的溫度(一般選擇700~800℃),保溫一定時間,再冷卻至室溫,可以控制馬氏體的轉(zhuǎn)變溫度(Ms)。調(diào)節(jié)處理后的組織為低碳馬氏體。


 d. 冷處理 


    固溶處理的半奧氏體沉淀硬化不銹鋼管,先經(jīng)過高溫調(diào)節(jié)處理,加熱溫度為950℃,保溫10min,只析出少量碳化物,冷卻至室溫時,組織仍為奧氏體。再經(jīng)-73℃冷處理一定時間(一般6~8h),可獲得相對于調(diào)節(jié)處理碳含量較高的馬氏體。


 e. 冷變形處理 


    經(jīng)固溶處理后的奧氏體,只要成分控制適當,在室溫下進行塑性變形或冷加工,也可誘發(fā)馬氏體相變。冷軋時可采用高于60%的變形量,即能獲得一定數(shù)量的馬氏體。


 f. 時效處理 


    時效處理是沉淀硬化不銹鋼管的最后熱處理,目的是利用時效作用,產(chǎn)生細小且彌散分布的沉淀相,以獲得盡可能高的強度和良好的綜合力學(xué)性能。一般是根據(jù)所要求的綜合力學(xué)性能,特別是強度和硬度,來選擇熱處理時效溫度和保溫時間。還可采取分級時效,一般采用多級時效,以求達到最佳效果。


  以上簡要介紹了沉淀硬化不銹鋼管的6種熱處理工藝,一般根據(jù)需要選擇其中幾種工藝,并用符號表示。常用的工藝符號有:A-固溶處理;T-調(diào)節(jié)處理;R-冷處理;C-冷變形處理;H-時效處理。


  現(xiàn)簡要介紹一下半奧氏體沉淀硬化不銹鋼07Cr17Ni7A及07Cr15Ni7Mo2Al的熱處理工藝(見圖3-10)。這兩種鋼的熱處理較為復(fù)雜,只有按規(guī)定溫度、時間、冷卻速度予以控制,才能獲得理想的綜合性能。這兩種鋼采用了三種熱處理制度。


  圖3-10 07Cr17Ni7Al及07Cr15Ni7Mo2AI半奧氏體沉淀硬化不銹鋼的三種熱處理制度


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