不銹鋼管為什么要進行固溶退火處理?
作者:恒合信 日期:2020-12-26 來源: 關注:
奧氏體不銹鋼經過固溶處理軟化,一般將
不銹鋼管加熱到950~1150℃左右,保溫一段時間,使碳化物和各種合金元素充分均勻地溶解在奧氏體中,然后迅速地進行淬火水冷卻,使碳等合金元素過遲析出,獲得純奧氏體組織,稱為固溶處理。
固溶處理有三個功能。
1 使鋼管組織和成分均勻一致,這對原材料尤為重要,因為不同的軋制溫度和每段熱軋鋼絲的冷卻速度會導致結構不一致。
高溫下原子活動增加,σ相溶解,化學成分趨于均勻,快速冷卻后得到均勻的單相結構。
2 消除加工硬化,便于連續冷加工。
通過固溶處理,使變形的晶格恢復,伸長率和斷裂晶粒再結晶,消除內應力,鋼管抗拉強度降低,延伸率提高。
3 恢復不銹鋼固有的耐腐蝕性。
由于冷加工引起的碳化物析出、晶格缺陷,使不銹鋼的耐蝕性降低。經固溶處理后,鋼管的耐蝕性恢復到最佳狀態。
對于不銹鋼管,固溶處理的三要素是溫度、保溫時間和冷卻速度。溶液溫度主要由化學成分決定。
一般來說,合金元素種類多、含量高的牌號,固溶溫度應相應提高。特別是對錳、鉬、鎳、硅含量較高的鋼,只有提高固溶溫度,使其充分溶解,才能達到軟化效果。
然而,在1Cr18Ni9Ti等穩定鋼中,當固溶溫度較高時,穩定元素的碳化物完全溶解在奧氏體中。在隨后的冷卻過程中,碳化物以Cr23C6的形式在晶界析出,導致晶間腐蝕。為了防止穩定元素中碳化物(TiC和Nbc)的分解和固溶,通常采用較低的固溶溫度。
不銹鋼俗話說鋼不易生銹,其實不銹鋼中有一部分,既含有不銹性,又含有耐酸性(耐腐蝕性)。不銹鋼的防銹和耐蝕性是由于其表面形成富鉻氧化膜(鈍化膜)。其中防銹性和耐腐蝕性是相對的。
研究表明,鋼在大氣、水等弱介質和硝酸等氧化介質中,隨著鉻含量的增加,鋼的耐蝕性提高,且呈正比。當鉻含量達到一定比例時,鋼的耐蝕性會發生變化,即從易腐蝕到不易生銹,從不耐蝕到耐腐蝕。