不锈钢主要热加工是再结晶退火、固溶处理和焊接。再结晶退火的目的是为了恢复塑性,如果再结晶退火后晶粒不是特别粗大,就不会影响不锈钢的耐蚀性。为了消除1Cr18Ni9钢的晶间腐蚀倾向,经常采用固溶处理,将钢加热到1050~ 1100℃ ,保温足够时间,使碳化物完全溶解于奥氏体,然后水冷。只要这种钢不再经过焊接或其他加热,就不会产生晶间腐蚀倾向。焊接是不锈钢常见的热加工工艺。实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。焊接对不锈钢耐蚀性的影响主要是焊缝。单相奥氏体钢焊缝的组织是粗大的柱状晶,组织有方向性,低熔点液态夹杂物分布比较集中,并且容易在凝固收缩时引起热裂。作为焊条用的不锈钢为防止焊缝热裂,在成分上略有调整,尽量采用低的含碳量,有时加入少量钒、硅、钦等铁素体形成元素,适当提高铬含量也有同样作用,它可使焊接后在焊缝中出现3~ 5%的δ铁素体。这种焊缝除了有较高的强度和韧性以防止热裂外,还有减少焊缝晶间腐蚀倾向的作用。
这种钢具有 良好的耐蚀性,合适的力学性能以及良好的冷、热 加工性能和焊接性等工艺性能。铬是主要的合金元 素,此外常加入镍、钼、钛、铌、铜等。为了获得具有相同板差和不同板差的高精度板,并提高耐候板的厚度精度和成品率,必须不断开发和应用各种先进的自动厚度控制系统。种类繁多, 性能各异,按组织可分为铁素体不锈钢、奥氏体不 锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢、马氏体不锈钢、 沉淀硬化不锈钢等。主要用来制造在各种腐蚀性介 质中工作的零部件。
据工业上主要用途,不锈耐酸钢分为不锈钢和耐酸两种。在空气中能抵抗腐蚀的叫不锈钢;在各种侵蚀性强烈的介质中能抵抗腐蚀作用的钢叫耐酸钢。不锈钢并不一定耐酸,而耐酸钢也并非一定耐锈。这类钢主要含铬、镍等合金元素,有和还含有少量的钼、钒、铜、锰、氮或其他元素。在耐候板轧制生产过程中,常用的自动控制系统有:压下位置自动控制系统和电厚度自动控制系统制造系统(电动AGC)、液压厚度自动控制系统(液压AGC)、监控AGC、前馈AGC、近测厚仪厚度自动控制系统等。铬含量有的高达25%左右(含铬量在13%以下的钢,只有在腐蚀不强烈的情况下才是耐蚀的),镍含量高达20%左右。这类钢主要用于制造化工设备、食品工业设备以及其他要求不锈的器件等。
马氏体不锈钢一般用淬火并回火的方法。奥氏体化温度通常在1000℃左右。由于钢的淬透性随钢中含碳量增加而提高,冷却多用油冷或空冷。把耐候钢板的表面氧化皮打掉,然后在上面喷清水,干了再喷,多次喷水。回火温度分低温(150~370℃)和高温(450~560℃)两种;低温主要消除内应力,高温是在保证良好耐蚀性的同时,获得优良的综合力学性能。
对于马氏体沉淀硬化不锈钢,一般先进行固溶处理,获得过饱和固溶体,冷却后具有马氏体组织;然后再进行沉淀硬化处理,利用时效作用产生细小而弥散分布的沉淀相,以提高钢的强度。半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢,热处理工艺包括固溶处理,中间处理和沉淀硬化时效处理等阶段。钢坯价格的大幅回升给市场带来较大的刺激,第二天,国内钢材市场就出现了上涨的趋势。
大多数不锈刚均具有比较良好的热塑性。但由于不锈钢的导热性不如碳钢,所以加热要比较缓慢,保温时间要较长。铁素体不锈钢晶粒容易长大,加热温度应偏低。铁素体不锈钢热处理温度的选择要避开脆性区,一般在780~870℃进行。停止加工温度应控制在800℃以下,并保证在较低温度时有相当的变形量。马氏体不锈钢则应在热加工后进行缓冷。在冷加工过程中,由于奥氏体不锈钢和半奥氏体不锈钢等加工硬化倾向大,故须进行多次退火。
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