奧氏體不鏽鋼熱處理的那些問題
奧氏體不鏽鋼熱處理的那些問題
奧氏體不鏽鋼,顧名思義其組織為奧氏體,奧氏體不鏽鋼的熱處理十分重要,因為奧氏體不鏽鋼的重要任務(wù)是耐腐蝕,熱處理不當(dāng),其耐腐蝕性能會大打折扣。今天小編主要向大家講述奧氏體不鏽鋼的熱處理。奧氏體不鏽鋼,是常見的不鏽鋼(18-8鋼),如廚房中很多餐具都是奧氏體不鏽鋼做的。奧氏體不鏽鋼,顧名思義其組織為奧氏體,它冇有磁性,冇有淬硬性。奧氏體不鏽鋼在氧化性環(huán)境中抗腐蝕性非常強(qiáng),所謂的氧化環(huán)境可以簡單理解為含氧較多的環(huán)境,奧氏體不鏽鋼韌性好,容易加工成型,因而用途非常廣泛。
奧氏體不鏽鋼卷
奧氏體不鏽鋼主要用於耐腐蝕性能目的,熱處理對其影響很大。奧氏體不鏽鋼的耐腐蝕性和耐酸性主要依賴表麵鈍化,如果表麵鈍化這種行為不能維係,則它就會發(fā)生腐蝕。因此,奧氏體不鏽鋼並不是完全不鏽,它隻是針對氧化環(huán)境和酸性環(huán)境。對於特殊的離子,並不具有強(qiáng)大的抗拒能力。奧氏體不鏽鋼的熱處理主要影響表麵層的鈍化能力,因而影響其腐蝕性能。
304不鏽鋼極化曲線,出現(xiàn)陽極鈍化區(qū)
均勻腐蝕是*常見的腐蝕現(xiàn)象,均勻腐蝕取決於鉻元素的分布均勻性。熱處理影響鉻元素的分布規(guī)律,自然影響奧氏體不鏽鋼的耐均勻腐蝕特性。晶間腐蝕也是評價奧氏體不鏽鋼的重要腐蝕性能之一。一般來說,如果奧氏體不鏽鋼發(fā)生敏化,在晶界析出大量的串珠狀的碳化物,則其晶間腐蝕性能會大打折扣。奧氏體不鏽鋼如果發(fā)生敏化,即使在很普通的電化學(xué)環(huán)境也會發(fā)生嚴(yán)重的晶間腐蝕。
晶間腐蝕開裂
應(yīng)力腐蝕開裂是奧氏體不鏽鋼*常見的破壞形式。大家需要注意,應(yīng)力腐蝕開裂取決於兩方麵主要因素:其一,必須有應(yīng)力,它可能是外加應(yīng)力,也可能是殘餘應(yīng)力;其二,應(yīng)力腐蝕開裂敏感離子,比如鹵族元素離子,尤其以氯離子*為常見。應(yīng)用奧氏體不鏽鋼的地方,時常不是使用其承受應(yīng)力的能力,因此應(yīng)該特彆關(guān)注殘餘應(yīng)力,因為在含有氯離子的環(huán)境中,殘餘應(yīng)力會造成其應(yīng)力腐蝕開裂。去殘餘應(yīng)力的方法是去應(yīng)力退火。
奧氏體不鏽鋼應(yīng)力腐蝕開裂 點(diǎn)蝕是*可怕的腐蝕。說其是*可怕的腐蝕,采用古人說的一句話形容這個問題再恰當(dāng)不過了:“千裡之堤,潰於蟻穴”。點(diǎn)蝕產(chǎn)生有兩個主要原因:其一,是材料成分不均勻,比如發(fā)生敏化,奧氏體不鏽鋼就特彆容易發(fā)生點(diǎn)蝕;其二,環(huán)境腐蝕介質(zhì)濃度不均勻,這也是引起點(diǎn)蝕的原因。一旦發(fā)生點(diǎn)蝕,局部鈍化膜層就被破壞掉,於是會在活性和鈍化兩種狀態(tài)之間競爭,一旦無法發(fā)生鈍化,點(diǎn)蝕就會不斷進(jìn)行下去,直到構(gòu)件穿孔。
奧氏體不鏽鋼點(diǎn)蝕
奧氏體不鏽鋼在室溫至高溫狀態(tài)冇有固態(tài)相變點(diǎn),其熱處理的目的主要是為了使加工過程中產(chǎn)生的碳化物溶解到基體中去,從而使合金元素分布更加均勻。將奧氏體不鏽鋼加熱到高溫,使碳化物溶解到基體中去,然後快速冷卻到室溫,這個過程,奧氏體不鏽鋼不會硬化,因為冇有相變,室溫仍保持奧氏體狀態(tài),這個過程稱為固溶處理。固溶處理中,快速冷卻的目的隻是為了讓碳原子及合金元素分布更加均勻。
奧氏體不鏽鋼敏化示意圖 奧氏體不鏽鋼在固溶處理時,如果冷卻速度過慢,隨著溫度下降,碳原子在基體中的溶解度下降,碳化物便會析出。並且碳原子特彆容易與鉻結(jié)合,形成M23C6型碳化物,分布在晶界上,晶界發(fā)生貧鉻現(xiàn)象,發(fā)生敏化。奧氏體不鏽鋼發(fā)生敏化以後,應(yīng)在850oC以上加熱,碳化物會固溶,再快速冷卻就能夠解決敏化問題。