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奥氏体不锈钢和镍基合金为何要固溶热处理?

阿斯米合金  2022-11-19 7:29:06  9298
内容摘要:奥氏体不锈钢、超级不锈钢和镍基合金一般通过固溶处理来软化,一般将材质加热到 950~1150℃左右,保温一段时间,使碳化物和各种合金元素充分均匀地溶解于奥氏体组织中,然后快速淬水冷却,碳及其它合金元素...

奥氏体不锈钢、超级不锈钢和镍基合金一般通过固溶处理来软化,一般将材质加热到 950~1150℃左右,保温一段时间,使碳化物和各种合金元素充分均匀地溶解于奥氏体组织中,然后快速淬水冷却,碳及其它合金元素来不及析出,获得纯奥氏体组织,称之为固溶处理。

奥氏体不锈钢、超级不锈钢和镍基合金固溶处理的作用有三点:

1、使奥氏体不锈钢、超级不锈钢和镍基合金组织和成分均匀一致,因为加工成型时候的温度和冷却速度不一样,会造成组织结构不一致。经过固溶热处理,各成分在高温下原子活动加剧,有害相和σ相溶解,化学成分趋于均匀,快速冷却后能重新获得均匀的单相组织。

2、消除加工硬化,以利于继续冷加工。

通过固溶处理,不规则的晶格恢复,伸长和破碎的晶粒重新结晶,内应力消除,不奥氏体不锈钢、超级不锈钢和镍基合金抗拉强度下降,延伸率上升。

3、恢复奥氏体不锈钢、超级不锈钢和镍基合金固有的耐蚀性能。

这对原料的耐腐蚀性能来说尤其重要。由于加工造成碳化物析出,晶格缺陷,使奥氏体不锈钢、超级不锈钢和镍基合金耐蚀性能下降。固溶处理后耐蚀性能恢复到较好状态。

对于奥氏体不锈钢、超级不锈钢和镍基合金而言,固溶处理的3个要素是温度、保温时间和冷却速度。

固溶温度主要根据化学成分确定。一般说来,合金元素种类多、含量高的牌号,固溶温度要相应提高。特别是锰、钼、镍、硅含量高的钢,只有提高固溶温度,使以上成分充分溶解,才能达到软化效果。

凡事也有例外。但稳定化钢,如1Cr18Ni9Ti、625合金等,固溶温度高时稳定化元素的碳化物充分溶解于奥氏体中,在随后的冷却中会以Cr23C6 的形态在晶界析出,造成晶间腐蚀。为使稳定化稳态化元素的碳化物(TiC 和Nbc)不分解、不固溶,一般采用下限固溶温度。

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