沉淀硬化型不銹鋼管的優良綜合性能主要取決于復雜的熱處理工藝。
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。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(rong)處理
固溶處(chu)理的目的是(shi)使鋼(gang)軟化(hua),固溶溫度為(wei)1020~1100℃,適當保溫后(hou)水(油(you))冷或(huo)空冷。鋼(gang)中(zhong)金(jin)相組(zu)織為(wei)馬氏體(ti)或(huo)奧氏體(ti),具(ju)有較低的強(qiang)度和硬度,便于(yu)切(qie)削加(jia)工(gong)。
c. 調節處(chu)理
用(yong)調節(jie)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)固溶體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)實(shi)際(ji)(ji)化(hua)學成(cheng)分(fen)來控(kong)制(zhi)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)(Ms)點(dian)。經固溶處理后(hou)的(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti),在加熱過程中會(hui)析出碳化(hua)物,使奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)實(shi)際(ji)(ji)化(hua)學成(cheng)分(fen)發生變(bian)(bian)化(hua)(如碳、鉻、氮等(deng)含量(liang)降低),穩定性(xing)降低,在冷卻(que)時很容(rong)易轉變(bian)(bian)為(wei)(wei)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti),提高了馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)(Ms)。通過選(xuan)擇合(he)適的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(一般選(xuan)擇700~800℃),保溫(wen)(wen)一定時間,再冷卻(que)至室溫(wen)(wen),可以(yi)控(kong)制(zhi)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)轉變(bian)(bian)溫(wen)(wen)度(du)(du)(Ms)。調節(jie)處理后(hou)的(de)(de)(de)(de)組(zu)織為(wei)(wei)低碳馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)。
d. 冷(leng)處理
固溶(rong)處(chu)(chu)理(li)的半奧(ao)氏體(ti)沉淀硬化不銹鋼管,先經過高溫(wen)調(diao)節(jie)處(chu)(chu)理(li),加熱溫(wen)度為950℃,保溫(wen)10min,只析出(chu)少(shao)量(liang)碳化物(wu),冷(leng)卻至室溫(wen)時(shi),組織仍為奧(ao)氏體(ti)。再經-73℃冷(leng)處(chu)(chu)理(li)一定時(shi)間(一般(ban)6~8h),可獲(huo)得相對于調(diao)節(jie)處(chu)(chu)理(li)碳含量(liang)較(jiao)高的馬氏體(ti)。
e. 冷變(bian)形處(chu)理
經(jing)固溶處理后的(de)奧氏體,只要成分控(kong)制適當,在室溫(wen)下進行塑性變(bian)形或冷(leng)加工,也可(ke)誘發馬(ma)氏體相變(bian)。冷(leng)軋時可(ke)采用高于60%的(de)變(bian)形量(liang),即能(neng)獲得一定數量(liang)的(de)馬(ma)氏體。
f. 時效處(chu)理(li)
時(shi)效處理(li)(li)是(shi)沉(chen)淀硬(ying)化不銹鋼管的(de)(de)(de)(de)最(zui)后(hou)熱處理(li)(li),目的(de)(de)(de)(de)是(shi)利用時(shi)效作用,產(chan)生細小且彌散(san)分(fen)(fen)布的(de)(de)(de)(de)沉(chen)淀相,以(yi)獲得盡可能高的(de)(de)(de)(de)強度(du)和(he)良好的(de)(de)(de)(de)綜(zong)(zong)合力學性能。一般(ban)是(shi)根據所(suo)要求的(de)(de)(de)(de)綜(zong)(zong)合力學性能,特別是(shi)強度(du)和(he)硬(ying)度(du),來(lai)選擇熱處理(li)(li)時(shi)效溫度(du)和(he)保溫時(shi)間。還可采(cai)(cai)取分(fen)(fen)級時(shi)效,一般(ban)采(cai)(cai)用多級時(shi)效,以(yi)求達到最(zui)佳效果。
以上簡要介(jie)紹了(le)沉(chen)淀硬化(hua)不銹鋼管的(de)6種(zhong)熱(re)處理工藝,一(yi)般根據需要選擇其(qi)中幾種(zhong)工藝,并用(yong)符號表示(shi)。常用(yong)的(de)工藝符號有:A-固溶處理;T-調節處理;R-冷處理;C-冷變形處理;H-時(shi)效處理。
現簡要介紹一下半奧氏(shi)體沉淀硬化不銹鋼07Cr17Ni7A及07Cr15Ni7Mo2Al的熱處理工藝(yi)(見圖3-10)。這(zhe)兩(liang)種(zhong)鋼的熱處理較為復(fu)雜,只有按(an)規定溫度、時間(jian)、冷(leng)卻(que)速(su)度予(yu)以(yi)控制,才能獲得(de)理想的綜合性能。這(zhe)兩(liang)種(zhong)鋼采用了(le)三種(zhong)熱處理制度。
圖3-10 07Cr17Ni7Al及07Cr15Ni7Mo2AI半奧氏體沉(chen)淀硬化不(bu)銹鋼的三種熱處理制度


