奥氏体不锈钢锻件是怎么进行热处理的

    奥氏体不锈钢的热处理工艺特点与固溶强化的高温合金相似，它们不能通过热处理强化。热处理的主要工序是固溶处理、稳定化处理和消除应力处理。
    一、奥氏体不锈钢热处理原理
    奥氏体不锈钢通常含碳量在0.1％～0.2％，其马氏体转变的开始温度（Ms）低于室温，淬火和正火后，基体组织为奥氏体，有时还有少量的δ铁素体。
    晶间腐蚀是不锈钢锻件的关键使用性能之一，在容易产生晶间腐蚀环境中工作的锻件需要在选材、锻造和热处理的各个阶段采取相应的预防措施。例如：
   （1）对有晶间腐蚀倾向的锻件或零件重新热处理，以恢复晶界的含碳量；
   （2）进行稳定化处理；
   （3）选择含碳量低（＜0.03％）的不锈钢；
   （4）选择含钛、铌、钽等强碳化物形成元素的不锈钢，使之形成TiC、NbC、TaC而释放出铬，例如选择1Cr18Ni9Ti代替1Cr18Ni9；
   （５）用奥氏体＋铁素体双相不锈钢代替奥氏体单相不锈钢；
   （６）锻造和热处理加热时防止增碳，否则晶间腐蚀倾向会更大。

 

    二、奥氏体不锈钢热处理工艺
    奥氏体不锈钢的热处理工艺有固溶处理、稳定化处理和消除应力处理。
    1.固溶处理
    奥氏体不锈钢固溶处理加热时，随着加热温度升高，碳化物不断溶入奥氏体，含0.1％碳的奥氏体不锈钢加热到1100℃时，碳化物已基本溶入奥氏体。固溶后一般要快冷（水淬或空冷），以防止在冷却过程中析出碳化物而影响耐腐蚀性。
    当固溶处理温度低于1000℃时，铬碳化物溶解不足；如果固溶处理温度高于1150℃，则TiC大量溶入奥氏体而失去钛固定碳的作用，导致耐晶间腐蚀能力下降，同时晶粒粗大和δ铁素体增多，从而引起脆性。
    2.稳定化处理
    由于奥氏体不锈钢中的含钛量或铌的量远小于含铬量，且钛原子尺寸大于铬原子，扩散速度低于铬原子，在450℃～850℃的温度区间有可能析出（Cr、Fe）23C6而产生晶间腐蚀；故常采取加热到高于（Cr、Fe）23C6的溶解温度、而又低于TiC的溶解温度（见图4-5-2）的稳定化处理，使钢中的碳全部被固定在TiC或NbC中，并使铬全部固溶于固溶体中，以便消除晶间腐蚀。1Cr18Ni9Ti等18-8型含钛或铌的奥氏体不锈钢的稳定化处理工艺可采取加热850℃～900℃，保温4ｈ～6ｈ。
    3.消除应力处理
    奥氏体不锈钢锻件常常会因冷作硬化应力、焊接应力以及焊接热影响区中的碳化物重新溶入基体中所产生的应力，而需要进行消除应力处理。消除应力处理可采用固溶处理或稳定化处理的方法。消除冷作硬化应力处理工艺：300℃～350℃，保温1ｈ～2ｈ。消除焊接应力处理工艺：850℃～950℃，保温1ｈ～3ｈ。