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鉻鎳奧氏體不銹鋼，由于不銹鋼在固態(tài)下基本上保持著單一的奧氏體組織，在加熱和冷卻過程中不存在a→γ的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，所以除了沉淀硬化型奧氏體不銹鋼外，是不能用熱處理方法使鋼強(qiáng)化的。一般的奧氏體鋼只能通過冷變形來達(dá)到強(qiáng)化的目的。
不銹鋼常用的熱處理有除應(yīng)力處理、固溶處理、敏化處理、穩(wěn)定化處理及消除σ相的熱處理。
1）去應(yīng)力退火
為了消除冷加工應(yīng)力，可加熱到300～350℃，保溫1～2h，空冷。消除焊接應(yīng)力時，一般采用850～950℃加熱，保溫1～3h，空冷或水冷。
2）固溶處理
固溶處理工藝與淬火工藝類似，只是鋼中不發(fā)生相變，因此處理后的室溫組織是過飽和的γ一Fe固溶體而不是過飽和的α一Fe固溶體。固溶處理的主要目的是使奧氏體型不銹鋼具有優(yōu)良的耐蝕性。
固溶處理的加熱溫度，常用的是1050～1100℃。含碳量高時取上限溫度，含碳量低時取下限溫度。在空氣爐中的熱處理加熱保溫系數(shù)見表8-1。處理后應(yīng)快冷，一般情況采用水冷，薄壁件可采用空氣冷卻。
這類鋼應(yīng)在中性或弱氧化性氣氛中加熱，為此常采用空氣爐作為加熱設(shè)備并以氨分解氣氛等作為加熱介質(zhì)。因氯化鹽會使鋼遭受腐蝕，故不宜使用鹽浴加熱。為保證加熱質(zhì)量，處理前須將零件表面清洗干凈。
3）敏化處理
在400～800℃溫度范圍內(nèi)加熱，用以檢驗鋼的耐晶間腐蝕能力，稱為敏化處理。這個溫度范圍則稱為敏化溫度。
除特殊情況外，應(yīng)盡可能避免使鋼在敏化溫度范圍加熱。固溶處理是使析出的碳化鉻重新固溶于奧氏體中，可以用固溶處理工序來消除敏化處理的影響。
4）穩(wěn)定化處理
金屬遭受腐蝕的形式有多種。有一種腐蝕是沿著金屬表面的晶界進(jìn)行，叫做晶間腐蝕。奧氏體型不銹鋼中加入鈦、鈮等合金元素就是為了防止晶間腐蝕。穩(wěn)定化處理僅用于含鈦或鈮的鉻鎳奧氏體不銹鋼。
固溶處理后，因碳化鉻沿晶界析出，使鋼的晶間腐蝕傾向增加。因此，固溶處理后應(yīng)再進(jìn)行一次穩(wěn)定化處理，以便將碳化鉻中的碳原子轉(zhuǎn)移到碳化鈦或碳化鈮中，從而提高鋼抗晶間腐蝕的能力。穩(wěn)定化處理的工藝是：加熱到850～900℃，保溫2～6h，空冷或水冷。
5）消除σ相的熱處理
σ相是一種硬而脆的FeCr金屬間化合物，它的存在使鋼的韌性、耐腐蝕性和抗氧化性均降低。σ相最易在高鉻鐵素體中出現(xiàn)。在奧氏體一鐵素體鋼及奧氏體鋼中也可能出現(xiàn)。
σ相在高溫下可溶解于奧氏體中，它在鋼中得以存在的溫度為820℃。消除σ相的熱處理就是在高于其存在的上限溫度進(jìn)行加熱。對于1Crl8Ni9Nb來說，在850℃加熱后，σ相即會消失。隨鋼成分的不同，σ相存在的上限溫度也不相同，因此具體的加熱溫度應(yīng)通過試驗確定。（文章摘自于網(wǎng)絡(luò))
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2024年2月20日
