奧氏體不鏽鋼的固溶處理與穩定化處理

2021-02-18 壓力容器設計與研究

固溶處理是防止奧氏體不鏽鋼晶間腐蝕的重要手段。固溶處理就是將奧氏體不鏽鋼材料或零件加熱到1010~1120℃左右(具體溫度隨鋼種而異),經適當保溫,使碳化物都溶入奧氏體,然後快速冷卻(通常是水冷)至室溫,獲得單相奧氏體組織。由於固溶處理可消除晶界的貧鉻問題,因此能有效防止奧氏體不鏽鋼的晶間腐蝕。

在壓力容器製造中,固溶處理主要用於奧氏體不鏽鋼的熱加工受壓元件(如熱成形封頭)。通過固溶處理,使熱加工過程中沿晶界析出的鉻的碳化物重新固溶於奧氏體中。

冷成形的奧氏體不鏽鋼受壓元件,如果成形時變形量過大或因應力腐蝕問題需要進行熱處理時,應優先採用固溶處理,以消除殘餘應力,恢復材料的塑性與韌性,提高材料的耐腐蝕性。

需要指出的是,經過固溶處理的奧氏體不鏽鋼材料或零件,如果在隨後的加工過程中再次在450~850℃的溫度範圍長期停留,則奧氏體晶界處會重新析出鉻的碳化物。由於在壓力容器的製造過程中,材料不可避免需經受450~850℃溫度的加熱(如焊接),又難以對整臺完工的壓力容器進行固溶處理,因此,對於有較高抗晶間腐蝕要求的奧氏體不鏽鋼容器,應採用超低碳或含有Ti、Nb等穩定化元素的奧氏體不鏽鋼材料。對於含有穩定化元素的奧氏體不鏽鋼的熱成形或冷成形受壓元件,如需進行熱處理且有晶間腐蝕試驗要求時,一般應採用穩定化處理或固溶處理加穩定化處理。

相關焦點

  • 不鏽鋼固溶處理的目的是什麼?
    奧氏體不鏽鋼通過固溶處理來軟化,一般將不鏽鋼加熱到 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於奧氏體中,然後快速淬水冷卻,碳及其它合金元素來不及析出,獲得純奧氏體組織,稱之為固溶處理。碳溶解度固溶處理的作用有三點。
  • ​不鏽鋼管為什麼要進行固溶處理退火處理?
    奧氏體不鏽鋼通過固溶處理來軟化,一般將不鏽鋼管加熱到 950~1150
  • 不鏽鋼管為什麼要進行固溶退火處理?
    奧氏體不鏽鋼通過固溶處理來軟化,一般將不鏽鋼管加熱到 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於奧氏體中,然後快速淬水冷卻,碳及其它合金元素來不及析出,獲得純奧氏體組織,稱之為固溶處理
  • 304不鏽鋼的固溶處理熱處理工藝
    一 、摘要研究了不同熱處理工藝對304奧氏體不鏽鋼組織和性能的影響。304奧氏體不鏽鋼試塊進行1050℃保溫30min固溶處理,分別在水中和在空氣中冷卻。結果發現得出組織均為單相奧氏體,水中冷卻不鏽鋼硬度更高,說明水冷後獲得更大的內應力。原材料進行650℃保溫60min敏化處理和800℃保溫60min敏化處理,對比得出在800℃保溫60min時更容易發生晶間腐蝕。
  • 【技術分享】奧氏體不鏽鋼的熱處理工藝
    5、奧氏體不鏽鋼的冷加工強化及去應力處理 奧氏體不鏽鋼不能用熱處理方法強化,但可以通過冷加工變形得以強化(冷作硬化、形變強化),會使強度提高、塑性下降。奧氏體不鏽鋼或製品(彈簧,螺栓等)經冷加工變形強化後,存在較大的加工應力,這種應力的存在導致在應力腐蝕環境中使用時,增加了應力腐蝕的敏感性,影響尺小的穩定性。
  • 奧氏體不鏽鋼的熱處理
    保證奧氏體組織穩定,所以,加熱、冷卻時,在室溫以上不發生相變。因此,奧氏體不鏽鋼熱處理主要目的不是改變機械性能,而是提高耐蝕性。穩定化熱處理只限於含穩定化元素Ti或Nb的奧氏體不鏽鋼,如1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni11Nb等。作用:如前所述,Cr與C結合成Cr23C6型化合物,並在晶界析出,是引起奧氏體不鏽鋼耐蝕性下降的原因。
  • 不鏽鋼的熱處理
    18—8鋼常用的熱處理有除應力處理、固溶處理、敏化處理、穩定化處理及消除σ相的熱處理。1)去應力退火為了消除冷加工應力,可加熱到300~350℃,保溫1~2h,空冷。消除焊接應力時,一般採用850~950℃加熱,保溫1~3h,空冷或水冷。
  • 奧氏體不鏽鋼熱處理關鍵問題~
    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是耐蝕,熱處理不當,其耐蝕性能會大打折扣,本文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,它沒有磁性,沒有淬硬性。
  • 奧氏體不鏽鋼熱處理的關鍵問題
    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是耐蝕,熱處理不當,其耐蝕性能會大打折扣,本期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,它沒有磁性,沒有淬硬性。
  • 奧氏體不鏽鋼知識
    04奧氏體-鐵素體(雙相)型不鏽鋼。基體兼有奧氏體和鐵素體兩相組織,其中較少相基體的含量一般大於15%,有磁性,可通過冷加工使其強化的不鏽鋼,329是典型的雙相不鏽鋼。與奧氏體不鏽鋼相比,雙相鋼強度高,耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕及點腐蝕能力均有明顯提高。05沉澱硬化型不鏽鋼。基體為奧氏體或馬氏體組織,並能通過沉澱硬化處理使其硬化的不鏽鋼。
  • 奧氏體不鏽鋼的焊接特點及及焊接工藝
    在此基礎上, 再加入一定數量的 Ni、Ti、Nb、W等元素, 則能形成具有特殊耐腐蝕、抗高溫氧化或具有一定高溫強度等性能的各類不鏽鋼鋼種。不鏽鋼按其顯微組織不同可分為五類:鐵素體型、馬氏體型、奧氏體型、奧氏體+鐵素體型和澱硬化型不鏽鋼。奧氏體不鏽鋼通常在常溫下的組織為純奧氏體,也有一些為奧氏體+少量鐵素體,這種少量鐵素體有助於防止熱裂紋。
  • 一板一眼漲知識,我們從認識不鏽鋼開始!
    沉澱硬化型不鏽鋼,指可以進行沉澱硬化處理的奧氏體或馬氏體不鏽鋼;有很高的強度和硬度,耐蝕接近奧氏體不鏽鋼,壓力管道中用作螺栓和螺母材料;常見的牌號如馬氏體沉澱硬化不鏽鋼17-4PH。碳也是不鏽鋼中的強化元素,但不是主要強化元素,此時的強化元素主要是合金元素。對於鉻鎳或鉻鎳鉬奧氏體不鏽鋼,它的含碳量一般不大於0.08%。
  • 奧氏體不鏽鋼應力腐蝕及防護措施
    一般情況下奧氏體不鏽鋼具有良好的耐腐蝕性,但在特殊的工況條件下,也會發生應力腐蝕現象,給工程帶來極大的安全隱患。論述了奧氏體不鏽鋼應力腐蝕發生的條件、腐蝕的機理及防護措施,為解決奧氏體不鏽鋼應力腐蝕失效的問題提供了依據。奧氏體不鏽鋼因為具有優良的機械性能及可焊性,同時還有其它普通金屬不可比擬的耐腐蝕性能,而成為石油化工行業中重要的耐腐蝕材料。
  • 不鏽鋼之熱處理(下)
    另外,先固溶,再依沉澱相析出強化的熱處理方式,可以在固溶處理後,硬度較低的情況下加工基本成型,再經時效強化,降低了加工成本,優於馬氏體鋼。分類:①馬氏體型沉澱硬化不鏽鋼及其熱處理馬氏體型沉澱硬化不鏽鋼特徵是:奧氏體向馬氏體轉變的開始溫度Ms在室溫以上。
  • 馬氏體、鐵素體、奧氏體、雙相不鏽鋼的簡介
    如Cr大於 13%時,不存在 γ 相,此類合金為單相鐵素體合金,在任何熱 處理制度下也不能產生馬氏體,為此必須在內 Fe-Cr 二元合金中加入奧氏體形成元素,以擴大 γ 相區,對於馬氏體鉻不鏽鋼來說,C、N 是有效元素,C、N 元素添加使得合金允許更高的鉻含量。在馬氏體鉻不鏽鋼中,除鉻外,C是另一個最重要的必備元素,事實上,馬氏體鉻不鏽耐熱鋼是一類鐵、鉻、碳三元合金。
  • 合金元素對不鏽鋼組織和性能的影響
    圖 碳和鉻的配合對不鏽鋼組織的影響 3 鎳鎳是不鏽鋼中3個重要元素之一,鎳能夠提高不鏽鋼的耐蝕性;鎳還是γ相穩定化元素,是不鏽鋼中獲得單相奧氏體和促進奧氏體形成的主要元素。近年來氮已經成為Cr-Ni奧氏體不鏽鋼的重要合金元素。在奧氏體不鏽鋼中加入氮,可以穩定奧氏體組織,提高強度、耐腐蝕性能,特別是局部耐腐蝕性能,如耐晶間腐蝕、點腐蝕和縫隙腐蝕等。在普通低碳、超低碳奧氏體不鏽鋼中,可以改善抗晶間腐蝕性能,其原因是氮影響敏化處理時碳化鉻的析出過程,提高了晶界的鉻濃度。在高純奧氏體不鏽鋼中,沒有碳化鉻的沉澱析出。
  • 不鏽鋼表面處理之_不鏽鋼鈍化處理的必要性,環保鈍化工藝
    常用的不鏽鋼主要有馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體(雙相)不鏽鋼及沉澱硬化不鏽鋼等,SUS201、SUS304、SUS303、SUS420、SUS430等等。因此經常會有不鏽鋼加工製造廠家遇到加工之後的不鏽鋼零部件或產品耐蝕性測試「鹽霧測試」很低,達不到客戶的品質要求,甚至還沒有測試存放都很容易生鏽的問題與現象。為提高不鏽鋼零部件抗腐蝕能力,延長產品使用壽命,因此對不鏽鋼零部件必須進行不鏽鋼鈍化表面處理。
  • 奧氏體不鏽鋼的焊接特點及焊條選用知識匯總
    不鏽鋼在航空、石油、化工和原子能等工業中得到日益廣泛的應用,不鏽鋼按化學成分分為鉻不鏽鋼、鉻鎳不鏽鋼,按組織分為鐵素體不鏽鋼、馬氏體不鏽鋼、奧氏體不鏽鋼和奧氏體-鐵素體雙相不鏽鋼。     (5)進行固溶處理或均勻化熱處理  焊後把焊接接頭加熱到1050~1100℃,使碳化物又重新溶解到奧氏體中,然後迅速冷卻,形成穩定的單相奧氏體組織。另外,也可以進行850~900℃保溫2h的均勻化熱處理,此時奧氏體晶粒內部的Cr擴散到晶界,晶界處Cr量又重新達到了大於12%,這樣就不會產生晶間腐蝕了。
  • 難怪奧氏體不鏽鋼焊接經常出問題,原來是這些點沒有注意到!
    d.焊後進行固溶處理或穩定化退火(850~900℃)保溫後空冷,以使碳化物充分析出,並使鉻加速擴散 )。(2)、焊接接頭的刀狀腐蝕,為此,可採取如下預防措施:由於碳的擴散能力較強,在冷卻過程中將偏聚在晶界形成過飽和狀態,而Ti、Nb則因擴散能力低而留於晶體內。當焊接接頭在敏化溫度區間再次加熱時,過飽和碳將在晶間以Cr23C6形式析出。a.降低含碳量。
  • 第二代超級奧氏體不鏽鋼的化學成分及相關技術參數
    關鍵詞: 鋼材性能,化學成份,機械性能,不鏽鋼,力學性能,物理性能,牌號,超級奧氏體不鏽鋼,奧氏體不鏽鋼,超級不鏽鋼,海水,點腐蝕,縫隙腐蝕,焊接,焊後處理,Ultra 654SMO.概述氮元素在奧氏體不鏽鋼中的有益作用很早就已經被認識到了。