Apa perawatan panas untuk stainless steel? Apakah berbagai jenis stainless steel diobati secara berbeda?

Apa perawatan panas untuk stainless steel? Apakah berbagai jenis stainless steel diobati secara berbeda?

1 baja tahan karat ferit

Unsur paduan utama adalah Cr, atau sejumlah kecil elemen ferrit stabil ditambahkan, seperti Al, Mo, dll, dan strukturnya adalah ferrit.dan sifatnya tidak dapat disesuaikan dengan perawatan panas. Ini memiliki plastisitas tertentu dan relatif rapuh. Ini memiliki ketahanan korosi yang baik dalam media oksidasi (seperti asam nitrat) dan ketahanan korosi yang buruk dalam media pengurangan.

2 Baja tahan karat austenit

Mengandung Cr tinggi, umumnya lebih dari 18%, dan mengandung sekitar 8% Ni. Beberapa menggunakan Mn bukan Ni. Untuk meningkatkan ketahanan korosi, elemen seperti Mo, Cu, Si, Ti, Nb, dll.harus ditambahkanIni tidak mengalami perubahan fase saat dipanaskan dan didinginkan, dan tidak dapat diperkuat dengan perawatan panas.Ini memiliki ketahanan korosi yang kuat terhadap media oksidasi, dan setelah menambahkan Ti dan Nb, ia memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap korosi intergranular.

3 baja tahan karat martensit

Baja tahan karat martensitik terutama mengandung 12 ~ 18% Cr, dan jumlah C disesuaikan sesuai kebutuhan, biasanya 0,1 ~ 0,4%.Beberapa untuk meningkatkan stabilitas anti tempering, Tambahkan Mo, V, Nb, dll. Setelah dipanaskan pada suhu tinggi dan didinginkan pada kecepatan tertentu, strukturnya pada dasarnya adalah martensit.beberapa mungkin mengandung sedikit feritPerubahan fase terjadi pada pemanasan dan pendinginan, sehingga struktur jaringan dan morfologi dapat disesuaikan dalam rentang yang luas, sehingga mengubah sifat.Ketahanan korosi tidak sebaik austenitIni memiliki ketahanan korosi yang baik dalam asam organik dan ketahanan korosi yang lemah dalam media seperti asam sulfat dan asam klorida.

4 Baja tahan karat dupleks ferit-austenit

Secara umum, kandungan Cr adalah 17 ~ 30%, dan kandungan Ni adalah 3 ~ 13%.Bergantung pada proporsi elemen paduan, beberapa adalah ferrit. terutama, beberapa terutama austenit, membentuk stainless steel duplex dengan dua fase yang ada pada saat yang sama. karena mengandung ferrit dan penguatan elemen,setelah perawatan panasPada dasarnya, perawatan panas tidak dapat digunakan untuk menyesuaikan sifatnya.Ini memiliki ketahanan korosi yang tinggi, terutama dalam media yang mengandung Cl dan air laut, dan memiliki ketahanan yang baik terhadap korosi lubang, korosi celah, dan korosi stres.

5 Baja tahan karat tahan hujan

Komposisi ini ditandai dengan selain unsur-unsur seperti C, Cr, dan Ni, juga mengandung unsur-unsur seperti Cu, Al, dan Ti yang dapat terkulai dari waktu ke waktu.Sifat mekanik dapat disesuaikan dengan perawatan panas, tetapi mekanisme penguatannya berbeda dari stainless steel martensitic. Karena bergantung pada penguatan fase curah hujan dan curah hujan, C dapat dikontrol sangat rendah,Jadi ketahanan korosi lebih baik dari martensitic stainless steel dan setara dengan Cr-Ni austenitic stainless steel.

Pengolahan panas baja tahan karat

Karakteristik komposisi baja tahan karat, yang terdiri dari sejumlah besar elemen paduan terutama Cr, adalah kondisi dasar untuk baja tahan karat dan ketahanan korosi.Untuk memberikan permainan penuh untuk peran elemen paduan dan mendapatkan sifat mekanik dan ketahanan korosi yang ideal, juga harus dicapai melalui metode pengolahan panas.

1 Pengolahan panas baja tahan karat ferit

Baja tahan karat ferritik umumnya merupakan struktur ferrit tunggal yang stabil yang tidak mengalami perubahan fase saat dipanaskan dan didinginkan, sehingga sifat mekaniknya tidak dapat disesuaikan dengan perawatan panas.Tujuan utamanya adalah untuk mengurangi kerapuhan dan meningkatkan ketahanan korosi intergranular.

Kerapuhan fase 1σ

Baja tahan karat ferritik sangat mudah untuk menghasilkan σ fase, yang merupakan senyawa logam yang kaya Cr yang keras dan rapuh.membuat baja rapuh dan meningkatkan kerentanan terhadap korosi intergranular. Pembentukan fase σ terkait dengan komposisi. Selain Cr, Si, Mn, Mo, dll semua mempromosikan pembentukan fase σ. Hal ini juga terkait dengan proses pengolahan,terutama pemanasan dan tinggal dalam kisaran 540 ~ 815 °C, yang mendorong pembentukan fase σ. Namun, pembentukan fase σ dapat dibalik,dan pemanasan kembali ke suhu yang lebih tinggi dari suhu pembentukan fase σ akan membuangnya kembali dalam larutan padat.

2Kelemahan pada 475°C

Ketika stainless steel ferritik dipanaskan untuk waktu yang lama dalam kisaran 400 ~ 500 ° C, ia akan menunjukkan karakteristik peningkatan kekuatan, penurunan ketangguhan, dan peningkatan kerapuhan.Hal ini terutama jelas pada 475 ° CIni karena, pada suhu ini, atom Cr di ferrit akan mengatur kembali untuk membentuk daerah kecil yang kaya Cr yang konsisten dengan fase induk,menyebabkan distorsi kisi dan tekanan internalKetika daerah yang kaya Cr terbentuk, daerah yang miskin Cr harus muncul, yang memiliki dampak negatif pada ketahanan korosi.Ketika baja dipanaskan kembali ke suhu yang lebih tinggi dari 700 °C, distorsi dan tegangan internal akan dihilangkan, dan kerapuhan pada 475 °C akan hilang.

3Kelembutannya pada suhu tinggi

Ketika dipanaskan ke atas 925 ° C dan cepat didinginkan, senyawa yang terbentuk oleh Cr, C, N, dll terkulai di dalam biji-bijian dan batas biji-bijian, menyebabkan peningkatan kerapuhan dan korosi intergranular.Senyawa ini dapat dihilangkan dengan pendinginan cepat setelah dipanaskan pada suhu 750 ~ 850 °C.

Proses pengolahan panas:

1Menggiling

Untuk menghilangkan fase σ, kerapuhan 475 °C dan kerapuhan suhu tinggi, perawatan penggilingan dapat digunakan, pemanasan dan isolasi pada 780 ~ 830 °C, dan kemudian pendinginan udara atau pendinginan tungku.

Untuk baja tahan karat ferit ultra-murni (mengandung C ≤ 0,01%, dengan kontrol ketat Si, Mn, S, dan P), suhu pemanasan pengeringan dapat ditingkatkan.

2Perawatan untuk meringankan stres

Setelah pengelasan dan pengolahan dingin, bagian-bagian dapat menghasilkan tekanan.dan pendinginan udara dapat dilakukan dalam kisaran 230 ~ 370 °C untuk menghilangkan sebagian tekanan internal dan meningkatkan plastisitas.

2 Pengolahan panas stainless steel austenit

Efek Cr, Ni dan elemen paduan lainnya dalam stainless steel austenit menyebabkan titik Ms turun di bawah suhu kamar (-30 hingga -70 ° C).jadi tidak ada transformasi fase terjadi di atas suhu kamar selama pemanasan dan pendinginanOleh karena itu, tujuan utama dari pengolahan panas dari stainless steel austenit tidak untuk mengubah sifat mekanik, tetapi untuk meningkatkan ketahanan korosi.

1 Pengolahan larutan dari baja tahan karat austenit

efek:

Pemanasan dan larutan karbida paduan dalam baja

C adalah salah satu elemen paduan yang terkandung dalam baja. selain efek penguatannya, hal ini merugikan ketahanan korosi. terutama ketika C dan Cr membentuk karbida,efeknya lebih buruk, maka upaya harus dilakukan untuk mengurangi kehadirannya. Untuk alasan ini, berdasarkan karakteristik C yang berubah dengan suhu di austenit, yaitu, kelarutan besar pada suhu tinggi dan kelarutan kecil pada suhu rendah.Dilaporkan bahwa kelarutan C dalam austenit adalah 00,34% pada 1200°C; 0,18% pada 1000°C; 0,02% pada 600°C; dan bahkan kurang pada suhu kamar.dan kemudian didinginkan dengan cepat sehingga tidak punya waktu untuk menetas, memastikan ketahanan korosi baja, terutama ketahanan terhadap korosi intergranular.

2σ fase

Jika baja austenit dipanaskan untuk waktu yang lama dalam kisaran 500-900 ° C, atau ketika elemen seperti Ti, Nb, dan Mo ditambahkan ke baja, presipitasi fase σ akan dipromosikan,membuat baja lebih rapuh dan mengurangi ketahanan korosiMetode untuk menghilangkan σ fase juga Larut pada suhu yang lebih tinggi dari presipitasi yang mungkin, dan kemudian mendinginkan dengan cepat untuk mencegah presipitasi lebih lanjut.

Kerajinan:

Dalam standar GB1200, rentang suhu pemanasan yang direkomendasikan luas: 1000 ~ 1150 ° C, dan 1020-1080 ° C biasanya digunakan.dllJika suhu pemanasan rendah, karbida C-Cr tidak dapat larut sepenuhnya.butiran akan tumbuh dan ketahanan korosi akan berkurang.

Metode pendinginan: Dinginkan dengan cepat untuk mencegah karbida dari hujan kembali. di negara kita dan beberapa standar nasional lainnya, "pendinginan cepat" setelah larutan padat ditunjukkan.Berdasarkan literatur yang berbeda dan pengalaman praktis, skala "cepat" dapat dipahami sebagai berikut:

Mereka dengan kandungan C ≥ 0,08%; mereka dengan kandungan Cr > 22% dan kandungan Ni yang lebih tinggi; mereka dengan kandungan C < 0,08% tetapi ukuran efektif > 3 mm harus didinginkan dengan air;

Kandungan C <0,08%, ukuran <3mm, dapat didinginkan dengan udara;

Ukuran efektif ≤ 0,5 mm dapat didinginkan dengan udara.

2 Pengolahan panas stabilisasi dari stainless steel austenit

Pengolahan panas stabilisasi terbatas pada stainless steel austenit yang mengandung elemen stabilisasi Ti atau Nb, seperti 1Cr18Ni9Ti, 0Cr18Ni11Nb, dll.

efek:

Seperti yang disebutkan sebelumnya, Cr bergabung dengan C untuk membentuk senyawa Cr23C6 dan terkulai di batas butiran, yang merupakan penyebab penurunan ketahanan korosi baja tahan karat austenit.Cr adalah unsur pembentuk karbida yang kuat dan akan bergabung dengan C dan merendahkan selama ada kesempatanOleh karena itu, unsur Ti dan Nb dengan afinitas yang lebih kuat daripada Cr dan C ditambahkan ke baja, dan kondisi diciptakan sehingga C dapat menggabungkan dengan Ti dan Nb lebih baik. , Mengurangi kemungkinan C dan Cr bergabung, sehingga Cr dapat ditahan secara stabil dalam austenit, sehingga memastikan ketahanan korosi baja.Pengolahan panas stabilisasi memainkan peran menggabungkan Ti, Nb dan C untuk menstabilkan Cr di austenit.

Kerajinan:

Suhu pemanasan: Suhu ini harus lebih tinggi dari suhu larutan Cr23C6 (400-825°C),lebih rendah atau sedikit lebih tinggi dari suhu larutan awal TiC atau NbC (seperti kisaran suhu larutan TiC adalah 750-1120°C), stabilisasi suhu pemanasan Umumnya dipilih pada 850-930 ° C, yang akan benar-benar larut Cr23C6, memungkinkan Ti atau Nb untuk bergabung dengan C, sementara Cr akan terus berada di austenit.

Metode pendinginan: Pendinginan udara umumnya digunakan, tetapi pendinginan air atau pendinginan tungku juga dapat digunakan.Kecepatan pendinginan tidak memiliki dampak yang signifikan pada efek stabilisasiBerdasarkan hasil penelitian eksperimental kami, ketika mendinginkan dari suhu stabilisasi 900°C sampai 200°C, laju pendinginan adalah 0,9°C/min dan 15,6°C/min.struktur metalografi, kekerasan, dan ketahanan korosi intergranular pada dasarnya sama.