Властивості термообробки та експлуатаційні характеристики аустенітної нержавіючої сталі
1. Термічні властивості нержавіючої сталі
Метою термічної обробки нержавіючої сталі є зміна її фізичних властивостей, механічних властивостей, залишкової напруги та відновлення стійкості до корозії, на яку значно вплинули попередня обробка та нагрівання, щоб отримати найкращі характеристики нержавіючої сталі або зробити нержавіючу сталь здатною до подальшого холодного чи гарячого використання. Так-так звана термічна обробка полягає у проведенні відповідного нагріву, загартування та відпустки, нормалізації та інших видів обробки нержавіючої сталі з різними властивостями та типами.
Нержавіюча сталь — особливий тип сталі з високим вмістом нікелю та хрому. Завдяки наявності таких елементів, як нікель і хром, її нагрів має характеристики звичайної нагрівальної сталі, яких вона не має:
• Швидкість нагрівання висока, а час нагрівання тривалий.
• Нержавіюча сталь має низьку тепловіддачу і погану рівномірність температури при низьких температурах.
• Аустенітна нержавіюча сталь швидко росте при високих температурах.
• Важливо контролювати атмосферу в печі, щоб запобігти утворенню карбіду, нітриду, науглерожуванню та надмірному утворенню кисню.
• Низька яскравість нержавіючої сталі суттєво впливає на використання та ціну продукту. Накип оксиду заліза, що утворюється під час нагрівання, сильно впливає на яскравість поверхні.
• Обов’язково уникайте подряпин на поверхні нержавіючої сталі та запобігайте деформації під час нагрівання. За структурою нержавіючу сталь можна розділити на три типи: аустенітну, мартенситну і феритну (крім того, існує вид вивітрювання, феритовий аустеніт і т.д. Термічна обробка цих трьох видів нержавіючої сталі відрізняється за способом роботи і призначенням).
• 1 Аустенітна нержавіюча сталь
• Даний вид нержавіючої сталі є найбільш вживаним і масовим. Його характеристика полягає в тому, що в аустенітній структурі при кімнатній температурі не відбувається фазових перетворень, і її неможливо зміцнити термічною обробкою, але її можна зміцнити холодною обробкою. Найпоширенішим методом термічної обробки є обробка розчином.
• 2 феритної нержавіючої сталі
• Цей тип нержавіючої сталі зазвичай не має ν- перетворень і має феритову структуру при високих температурах і кімнатних температурах без фазового перетворення. Однак, коли сталь містить певну кількість аустенітних елементів, таких як вуглець і азот, аустенітна структура також може формуватися при високих температурах.
• 3 Мартенситна нержавіюча сталь
• Цей тип нержавіючої сталі має яскраву точку фазового перетворення. Аустенітна структура знаходиться при високих температурах, і вона може трансформуватися в мартенситну структуру і стати твердою. Завдяки високому вмісту хрому та високій міцності його можна обробляти різними методами термічної обробки, такими як загартування та відпустка.
• У цій статті розглядаються методи термічної обробки та властивості трьох найпоширеніших типів нержавіючої сталі.
• 2. Аустенітна нержавіюча сталь
• Типовим типом аустенітної нержавіючої сталі є сталь 18-8 (304). Оскільки цей тип сталі не піддається фазовому перетворенню, її відпал передбачає нагрівання до високих температур (зазвичай вище 1000 градусів) для відновлення аустеніту з одночасним утворенням карбідів і розчиненням продуктів розкладання фази в аустеніт, а потім швидке охолодження, щоб аустеніт, що містить вуглець, перебував у стані твердого розчину та підтримувався при кімнатній температурі. У таблиці 1 наведені температури відпалу аустенітних нержавіючих сталей.
• Таблиця 1: Температури відпалу для аустенітних нержавіючих сталей
Температура відпалу аустенітних нержавіючих сталей визначається в основному швидкістю твердого розчину карбідів. Відповідно до цієї теорії, чим вище температура відпалу, тим краще. Однак більш високі температури відпалу можуть спричинити небажані ефекти, такі як надмірний ріст зерна та посилене утворення окалини. Оскільки аустенітна нержавіюча сталь не може подрібнити зерна шляхом зміни фази, якщо зерна занадто великі, міцність на розрив матеріалу значно знизиться.
З часом нагрівання теплопередача нержавіючої сталі низька (особливо при низьких температурах), і теплопередача лише збільшується, коли вона досягає високих температур (700-800 градусів). Тому аустенітну нержавіючу сталь з великою фазою необхідно попередньо нагріти до 700-800 градусів, а потім швидко загартувати. (див. таблицю 2 і таблицю 3). Оскільки оксиди на основі хрому утворюються хромом у нержавіючої сталі
Таблиця 2
Таблиця 3
Щоб запобігти випаданню розплавлених карбідів, швидкість охолодження також дуже важлива, особливо при 600-700 градусах, коли багато карбідів випадає в осад і відбувається сенсибілізація, тому потрібне швидке охолодження. Оскільки аустенітна нержавіюча сталь має низьку тепловіддачу, у матеріалах з великим поперечним перерізом, як би швидко вони не охолоджувалися, швидкість охолодження в середній частині все ще дуже слабка, і сенсибілізація часто виникає через нагрівання багатьох карбідів. Алілі 10:10, Ама, 10:10 10:10 Ароро, 10:10 10:10 бачить, що Ама. .
