18803732828
首页 > 天利资讯
天利资讯
产品搜索:

关于金属材料学与淬火——304不锈钢的淬火工艺

发布:tianligongyelu!@$# 浏览:1393次


在金属材料学中,广义的“淬火”,是对处于较高温度的合金进行快速冷却的热处理过程。淬火的目的在于得到人们所需的组织以获得期望力学性能。

一般对于碳钢及低合金钢,如含碳量0.77%的共析钢,加热到800℃左右即成为单相奥氏体(如下铁碳相图中的紫色区域),然后快冷可以得到马氏体组织,从而可以大大提高该合金的强度和硬度。而这个淬火过程,是狭义上的淬火。





而对于304奥氏体不锈钢,其使用前一般会进行1050℃左右,水冷的固溶热处理,该固溶处理也被称为“淬火”,因为其冷速足够高,抑制了M23C6等中间相的析出。304不锈钢之所以快冷也不形成马氏体,是因为其奥氏体组织在室温至1000℃都是稳定的。这是由于其中奥氏体形成元素镍含量较高(约9%左右),使铁碳相图中的单相奥氏体区的温度下限扩展至室温以下所至。关于奥氏体形成元素对合金相图的影响,在金属学的教材上很容易找到。

----------------------------------------------------------------------------


不锈钢按其使用时的组织可分为奥氏体不锈钢(austenite),铁素体不锈钢(ferrite),双相不锈钢(austenite+ferrite),马氏体不锈钢(martensite),时效强化不锈钢等。在不锈钢中,Cr,Ni是主要的合金元素,所以让我们来看一下Cr-Fe和Fe-Ni二元相图:






图中紫色部分为包含奥氏体(FCC)的相区。对比一下很容易看到,Cr-Fe两元相图中,包含奥氏体(FCC)的相区所点比例极小;而在Fe-Ni二元相图中,包含奥氏体(FCC)的相区占据了相图的绝大部分。这说明不同的合金元素对不锈钢中的组织影响是不一样的。在纯铁中加入Cr元素倾向使合金的组织形成铁素体(BCC),可称Cr为铁素体形成元素;加入Ni元素则倾向于使合金的组织形成奥氏体(FCC),可称Ni为奥氏体形成元素。除了Cr元素,不锈钢中主要的铁素体形成元素还有Mo,Ti,Al,Si,Nb,V 等;而除了Ni元素,不锈钢中主要的奥氏体形成元素有Mn,C,N,Cu等。

然后,上个不锈钢焊接中经常用到的舍夫勒相图(schaeffler diagram):




这个图大体上概括了不锈钢中主要合金元素对不锈钢组织的影响。图中的横坐标为Cr当量(cr equivalent),其计算公式如图横坐标下方所示。镍当量图中没有显示,一般可认为镍当量Ni equivalent =Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%。这两个当量公式都是经验公式。通常根据此图就可大致判断给定合金元素组成下的不锈钢的组织。



18803732828
Copyright © 2016 工业炉厂家_台车燃气炉_热处理生产线_燃气退火炉_井式炉厂家_河南天利热工装备 All Rights Reserved. 【管理登录】

地址:延津县产业集聚区北区307线 电话:0373-7750000/7748666 备案号:豫ICP备12004208号-1

邮箱:tianliluye@163.com 网址:http://www.tianligongyelu.com

豫公网安备 41072602000292号