不銹鋼熱處理知識

1、敏化處理：18-8鋼系列的奧氏體不銹鋼在 450C850C（此區(qū)間常稱為敏化溫度）短時間加熱，使其具有晶間腐蝕傾向。這是因為碳在奧氏體不銹鋼中的溶解度與溫度有 很大影響。奧氏體不銹鋼在經 400C850C的溫度范圍內（敏化溫度區(qū)域）時，會有 高鉻碳化物（Cr23C6析出，當鉻含量降至耐腐蝕性界限之下，此時存在晶界貧鉻， 會產生晶間腐蝕，嚴重時材料能變成粉末。該方法一般只在不銹鋼晶間腐蝕試驗時采 用。（2）固溶熱處理：將奧氏體不銹鋼加熱到 1100 C左右，使碳化物相全部或基本溶解， 碳固溶于奧氏體中，然后快速冷卻至室溫，使碳達到過飽和狀態(tài)（碳已經穩(wěn)定了，沒有能力和機會與鉻形成高鉻碳化物）。不同

2、的不銹鋼固溶化的溫度燒有不同,? ? 304,316等奧氏體不銹鋼一般是1050 C，奧氏 體-鐵素體雙相不銹鋼要高一點，可到1150 °C .固溶熱處理：將奧氏體不銹鋼加熱到 1100 C左右，使碳化物相全部或基本溶解，碳固 溶于奧氏體中，然后快速冷卻至室溫，使碳達到過飽和狀態(tài)（碳已經穩(wěn)定了，沒有能 力和機會與鉻形成高鉻碳化物）。這種熱處理方法為固溶熱處理。固溶熱處理中的快速冷卻似乎象普通鋼的淬火，但此時的淬火與普通鋼的淬火是不同的，前者是軟化處理，后者是淬硬（形成馬氏體）。后者為獲得不同的硬度所采取的加 熱溫度也不一樣，但沒到1100 C。我是搞火電的，回答可能不太全面，誰知道的

3、可以 繼續(xù)補充。在電廠中，奧氏體不銹鋼管進行冷彎加工，容易產生形變誘發(fā)馬氏體相變（很拗口， 其實就是產生了馬氏體），容易引起耐蝕性的下降。ASME標準規(guī)定，當加工量超過一 定量時就必須進行固溶處理（3）穩(wěn)定化處理：為避免碳與鉻形成高鉻碳化物，在奧氏體鋼中加入穩(wěn)定化元素（如Ti和Nb）,在加熱到875C以上溫度時，能形成穩(wěn)定的碳化物。這是因為Ti （或Nt） 能優(yōu)先與碳結合，形成TiC （或NbQ,從而大大降低了奧氏體中固溶碳的濃度 （含量）， 起到了犧牲Ti （或Nb）保護Cr的目的。含Ti （或Nt）的奧氏體不銹鋼（如: 1Cr18Ni9Ti， 1Cr18Ni9Nb）經穩(wěn)定化處理后比進行固溶

4、熱處理更具有良好的綜合機械性能。穩(wěn)定化處理：為避免碳與鉻形成高鉻碳化物，在奧氏體鋼中加入穩(wěn)定化元素（如Ti和Nb）,在加熱到875 C以上溫度時，能形成穩(wěn)定的碳化物（由于 Ti和Nb能優(yōu)先與碳結 合，形成TiC或NbC）,大大降低了奧氏體中固溶碳的濃度（含量），從而起到了犧Ti 和Nb保Cr的目的。經穩(wěn)定化處理比進行固溶熱處理的奧氏體不銹鋼，具有更好的綜合機械性能。國（4）所以，有晶間腐蝕傾向的奧氏體不銹鋼應進行固溶熱處理或穩(wěn)定化處理不銹鋼材料常識1. 什么是不銹鋼？?不銹鋼是在普通碳鋼的基礎上，加入一組鉻的質量分數（wCr ）大于 12% 合金元素的鋼材，它在空氣作用下能保持金是由于在這類鋼

5、中含有一定量的鉻合金元素，能使鋼材表面形成一層不溶解于某些介質的堅固的氧化薄膜（鈍化膜），使金 這類鋼中，有些除含較多的鉻（ Cr ）外，還匹配加入較多的其他合金元素，如鎳（ Ni ），使之在空氣中、水中、蒸汽中 多種酸、堿、鹽的水溶液中也有足夠的穩(wěn)定性，甚至在高溫或低溫環(huán)境中，仍能保持其耐腐蝕的優(yōu)點。2. 不銹鋼分類方法有幾種？?按主要化學組成分鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼和鉻錳氮不銹鋼等；也可以以性能特點分成耐酸不銹鋼和耐熱不銹鋼等織分為：鐵素體（F）型不銹鋼、馬氏體（M）型不銹鋼、奧氏體 一鐵素體（A F）型雙相不銹鋼、奧氏體 一馬氏體（A 鋼。?（1）鐵素體型不銹鋼F鐵素體具有磁性，它的內部顯

6、微組織為鐵素體，其鉻的質量分數在11.5%32.0%范圍內。隨著鉻含量的提高，其耐酸性也提高，加入鉬（M0后，則可提高耐酸腐蝕性和抗應力腐蝕的能力。?（2） 馬氏體型不銹鋼 M 其顯微組織為馬氏體，馬氏體不銹鋼同樣也具有磁性，這類鋼中鉻的質量分數為11.5%-18.含量增高，提高了鋼的強度和硬度。在這類鋼中加入的少量鎳可以促使生成馬氏體，同時又能提高其耐蝕性。這類鋼具 及熱強性，可以作為溫度低于700C以下長期工作的耐熱鋼使用。它廣泛用來制造對韌性和沖擊韌度要求較高的零件醫(yī)療器械。?（3） 奧氏體型不銹鋼 F 其顯微組織為奧氏體，它是在高鉻不銹鋼中（1726%）添加適當的鎳（鎳的質量分數為8鋼

7、不能利用熱處理使晶粒細化，也不能經過淬火來提高其硬度。這類鋼的冷加工硬化程度高，通常沒有磁性，經過冷作 組織，會出現少量磁性。奧氏體型的鋼板的綜合性能最好，既有足夠的強度，又有極好的塑性同時硬度也不高，這也是 型不銹鋼同絕大多數的其它金屬材料相似，其抗拉強度、屈服強度和硬度，隨著溫度的降低而提高；塑性則隨著溫度800 范圍內增大較快，溫度進一步降低時則變化緩慢，而屈服強度有增長是較為均勻的。更重要的是：隨著溫度的降低 性轉變溫度。?（4） 其他特殊材料的應用領域開發(fā)出特殊材料。例如 : 所說的奧氏體一鐵素體型雙鋼 ,其顯微組織為奧氏體加鐵素體。它含有 18-25% 的鉻， 4-7% 的鎳以及

8、4% 的鉬。鎳、鎳 - 銅、鎳 - 鉻以及其他以 類。此類特殊材料具有特殊的特性，有固定的材料名稱，如 ronifer,Nikrofer,AIIoy,ferrotherm,HasteIIoy,IncoIo 材料號及其化學成份。3. 中國與世界各地區(qū)不銹鋼鋼號近似對照No.中國GB中國臺灣GNS日本JIS韓國KS印度IS美國加拿大ASTMUNS奧氏體型不銹鋼11Cr17Mn6Ni5N201SUS201STS20110Cr17Mn6N4N 2() 201S201002C21Cr18Mn8Ni5N202SUS202STS202202S2020020：31Cr17Ni7301SUS301STS3011

9、0Cr17Ni7301S3010030-41Cr18Ni9302SUS302STS302302S302003025Y1Cr18Ni9303SUS303STS303303S303003036Y1Cr18Ni9Se303SeSUS303SeSTS303Se303SeS3032330370Cr19Ni9(0Cr18Ni9)304SUS304STS30407Cr18Ni9304304IIS30400304800Cr19Ni10(00Cr18Ni10)304LSUS 304LSTS 304L02Cr18Ni11304LS3040330490Cr19Ni19N304N1SUS304N1STS 304N1-

10、304NS30451-100Cr19Ni10NbN304N2SUS304N2STS304N2-XM21S30452-1100Cr18Ni10N304LNSUS304LNSTS304LN-304LNS30453-121Cr18Ni12(1Cr18Ni12Ti)305SUS305STS305-305S30500305130Cr23Ni13309SSUS309SSTS309S-309SS30908309140Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2)310SSUS310SSTS310S-310SS31008310150Cr17Ni12Mo2316SUS316STS31604Cr17Ni12Mo23

11、16S31600316160Cr18Ni12MoTi-04Cr17Ni12Mo2Ti20316TiS31635-1700Cr17Ni14Mo2316LSUS 316LSTS 316L02Cr17Ni12Mo2316LS31603316180Cr17Ni12Mo2N316NSUS 316NSTS316N-316NS31651-1900C 17Ni13Mo2N316LNSUS316LNSTS316LN-316LNS31653-200Cr18Ni12Mo2Cu2316J1SUS316J1STS316J1-2100Cr18Ni14Mo2Cu：:316J1LSUS316J 1LSTS316J 1L-22

12、0Cr19Ni13Mo3317SUS317STS317-317S3170031231Cr18Ni12MoTi-304不銹鋼；CW 0.08 Cr 18.0 20.0 Ni8.00 10.50 屈服強度(N/mm2 ) > 205抗拉強度> 520延伸率(%) > 40硬度 HB < 187 HRBC 90 HV <200 密度 7.93 g cm-3比熱 c(20 C )0.502 J (g C)-1熱導率入/W（mC）-1 （在下列溫度廠C）20 100 50012.1 16.3 21.4線脹系數a /（106/C）（在下列溫度間/C ）20 100 20 20

13、0 20 300 20 40016.0 16.8 17.5 18.1電阻率 0.73 Q- mm2-m熔點13981420 C316L不銹鋼CW 0.03 Ni12.00 15.00 Mo > 175 Mn<=2.0Si<=1.0 Cr16-18 Mo1.8-2.5 S<=0.030 P<=0.035屈服強度（N/mm2 ） > 480抗拉強度延伸率（%） > 40硬度 HBC 187 HRBC 90 HV< 200密度 7.87 g cm-3比熱 c（20 C ）0.502 J （g C）-1熱導率入/W（m C ）-1 （在下列溫度/ C）1

14、00 300 50015.1 18.4 20.9線脹系數a /（106/C）（在下列溫度間/C ）20 100 20 200 20 300 20 400 20 50016.0 17.0 17.5 17.8 18.0電阻率 0.71 Q - mm2/熔點13711398 C回答1）現在最常用的兩種不銹鋼 304 , 316 （或對應于德/歐標的1.4308,1.4408 ）, 316與304在化學成分上的最主要區(qū)別就是316含Mo，而且一般公認，316的耐腐蝕性更好些，比 304在高溫環(huán)境下更耐腐蝕。所以在高 溫環(huán)境下，工程師一般都會選用316材料的零部件。但所謂事無絕對，在濃硫酸環(huán)境下，再高溫

15、度也千萬別用316 !不然這事可就出大了。學機械的人都學過螺紋，還記得為了防止在高溫情況下螺紋咬死，需要涂抹的一 種黑乎乎的固體潤滑劑吧：二硫化鉬（MoS2 ）,從它就得出了 2點結論不是：1Mo確實是一種耐高溫的物質（知道黃金用什么坩堝熔嗎？鉬坩堝?。?。2:鉬很容易和高價硫離子反應生成硫化物。呵呵，所以沒有任何一種不銹鋼是超級無敵耐腐蝕的。說到底，不銹鋼就是一塊雜質（不過這些雜質可都比鋼更耐腐蝕AA）較多的鋼，是鋼就可以和別的物質反應。2）304及316表示的是不銹鋼3）第一個數字3表示鋼類為鎳鉻奧氏體鋼4）后兩位數字表示序號5）具體鋼材成分可見ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范II材料A篇鐵基材料

16、（上冊）P434316和317不銹鋼（317不銹鋼的性能見后）是含鉬不銹鋼種 317不銹鋼中的鉬含量略高明于 316不銹鋼.由于鋼中鉬，該鋼種總的性能優(yōu)于 310和304不銹鋼，高溫條件下，當硫酸的濃度低于15% 和高于85%時，316不銹鋼具有廣泛的用途。316不銹鋼還具有良好的而氯化物侵蝕的性能，所以通常用于海洋環(huán)境。316L不銹鋼的最大碳含量 0.03,可用于焊接后不能進行退火和需要最大耐腐蝕性的用途中。耐腐蝕性耐腐蝕性能優(yōu)于304不銹鋼，在漿和造紙的生產過程中具有良好的耐腐蝕的性能。而且316不銹鋼還耐海洋和侵蝕性工業(yè)大氣的侵蝕。耐熱性 在1600度以下的間斷使用和在 1700度以下的

17、連續(xù)使用中，316不銹鋼具有好的耐氧化性能。在800-1575度的范圍內，最好不要連續(xù)作用316不銹鋼，但在該溫度范圍以外連續(xù)使用316不銹鋼時，該不銹鋼具有良好的耐熱性。316L不銹鋼的耐碳化物析出的性能比316不銹鋼更好，可用上述溫度范圍。熱處理在1850-2050度的溫度范圍內進行退火，然后迅速退火，然后迅速冷卻。316不銹鋼不能過熱處理進行硬化。焊接316不銹鋼具有良好的焊接性能?？刹捎盟袠藴实暮附臃椒ㄟM行焊接。焊接時可根據用途，分別采用316Cb 316L或309Cb不銹鋼填料棒或焊條進行焊接。為獲得最佳的耐腐蝕性能，316不銹鋼鋼的焊接斷面需要進行焊后退火處理。如果使用 316L

18、不銹鋼，不需要進行焊后退火處理。?典型用途紙漿和造紙用設備熱交換器、染色設備、膠片沖洗設備、管道、沿海區(qū)域建筑物外部用材料。6) ?奧氏體不銹鋼中的碳在奧氏體晶粒中的溶解度與溫度有很大關系。奧氏體不銹鋼在400 C850 C的溫度范圍內(敏化溫度區(qū)域)時使用，會有高鉻碳化物(Cr23C6)在晶界析出，導致奧氏體晶界的鉻含量降低，從而導致晶界區(qū)域的耐蝕 性降低，因此奧氏體不銹鋼一般存在晶間腐蝕傾向。為了防止奧氏體不銹鋼的晶間 腐蝕，因此對奧氏體不銹鋼應進行固溶熱處理或穩(wěn)定化處理。7）? ?固溶熱處理：將奧氏體不銹鋼加熱到 1050 C以上，使碳化物相全部或基本溶解在奧氏體晶粒中，即碳固溶于奧氏體中，然后快速冷卻至室溫，使碳達到過飽 和狀態(tài)（碳已經穩(wěn)定了，沒有能力和機會與鉻形成高鉻碳化物）。這種熱處理方法為固溶熱處理。8）? ?固溶熱處理中的快速冷卻似乎象普通鋼的淬火，但此時的淬火與普通鋼的淬火是不同的，前者是軟化處理，后者是淬硬（形成馬氏體）。后者為獲得不同的硬度所采取的加熱溫度也不一樣，但沒到1050 C。9）? ?穩(wěn)定化處理：為避免碳與鉻形成高鉻碳化物，在奧氏體鋼中加入穩(wěn)定化元素 （如Ti和Nb）,在加熱到875 C以上溫度時，能