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304不锈钢的固溶热处理工艺--第1页
304不锈钢的固溶处理热处理工艺之阿布丰王创作
摘要
研究了分歧热处理工艺对304奥氏体不锈钢组织和性能的影响。
304奥氏体不锈钢试块进行1050℃保温30min固溶处理,分别在
水中和在空气中冷却。结果发现得出组织均为单相奥氏体,水中
冷却不锈钢硬度更高,说明水冷后获得更大的内应力。原资料进
行650℃保温60min敏化处理和800℃保温60min敏化处理,对比
得出在800℃保温60min时更容易发生晶间腐蚀。因此,304不锈
钢热处理时应防止在敏化温度区间内较高温度停留较长的时间。
奥氏体不锈钢是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr
约18%、含Ni8%—10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。
奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不成
能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。如加入S,
Ca,Se,等元素,则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性、
酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲
酸、醋酸等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、
N,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。由于奥氏体不锈钢具有全面
的和良好的综合性能,在各行各业中获得了广泛的应用[1—
5]。
304奥氏体不锈钢作为一种用途广泛的钢,具有良好的腐蚀性、
耐热性、低温强度和机械性能;冲压、弯曲等热加工性好,无热
处理硬化现象,无磁性。用于家庭用品(餐具、橱柜、锅炉、热
304不锈钢的固溶热处理工艺--第1页
304不锈钢的固溶热处理工艺--第2页
水器),汽车配件,医疗器具,建材,化学,食品工业,船舶部
件。根据分歧的要求,其经常使用的热处理工艺主要有:固溶处
理、稳定化处理和去应力处理等[6,7],由其应用的广泛性,
其热处理工艺的研究对生产有很好的指导意义。1实验方法实验
原资料为304奥氏体不锈钢(国内牌号为0Cr18Ni9)化学成分为
碳≤0.08%,硅≤1.00%,锰≤2.00%,磷≤0.045%,硫
0.03%,镍8.0%—10.5%,铬18%—20%。原资料通过热轧而
成,切割成直径20mm,高20mm的圆柱体试样。对试样分别在
1050℃,保温30min空冷和水冷进行固溶处理,在650℃并保温
1h段后空冷和800℃并保温1h空冷至室温,进行敏化处理。对原
资料和热处理试样采取洛氏硬度计和金相显微镜进行硬度和金相
组织分析。
2实验结果与讨论
2.1原资料夹杂物的测定结果
依照国标《GB/T10561—2005钢中非金属夹杂物含量的测定》
实验方法,对原资料非金属夹杂物如图1所示,在100倍下与尺
度图对比,可以得出原资料含有两类夹杂物。沿轧制方向排成一
列为氧化铝类(B类),从粒度粗细和长度可以判断是细系,
1.5级。形态比小,成黑色无规则分布的颗粒为球状氧化物类
(D类),从粒度和数量可以判断是细系,1.5级。所以测定结
果为细系B1.5,细系D1.5。因此,夹杂物等级符合国家尺度。
2.2原资料的金相组织及力学性能分析
304不锈钢的固溶热处理工艺--第2页
304不锈钢的固溶热处理工艺--第3页
原资料金相组织如图2所示。浸蚀方法为高氯化铁5g,盐酸
10mL,酒精500mL混合液,浸蚀10min。奥氏体晶粒均匀细小,
根据《GB/T6394—2002金属平均晶粒度测定法》,晶粒度可评定
为5.5级。另外,晶粒中伴随孪晶,黑点为非金属夹杂物。从金
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