奧氏体不锈钢
奥氏体不锈钢对冷却速度和表面缺陷不太敏感,但比马氏体不锈钢难锻,原因是在加热过程中无同素异构转变,加热温度过高时,晶粒会剧烈长大,这种粗大的晶粒用热处理的方法不能改善;并且相不锈钢,其中的仅相也要增多,α相的变形能力差,使钢的塑性降低。例如lCr18Ni9 Ti钢。加热温度超过1200℃以后,α相的数量增加很快。因此,奥氏体不锈钢的始锻温度一般都不超过1200℃。
奥氏体不锈钢的晶间腐蚀现象是其产生破坏的重要原因。发生渗碳时,会引起碳化铬的形成,使奥氏体晶界贫铬,含碳量增加将加剧这一倾向;粗晶粒钢要比细晶粒钢的晶问腐蚀倾向大。因此,加热不可以采用还原性气氛,以免发生渗碳,并要避免与碳接触。
奥氏体不锈钢在某温度范國进行保温,也会有含铬碳纯物沿晶界析出,造成晶问腐蚀。在不同温度保温时,出现晶问腐蚀的时闯不同。出现晶间腐蚀而保温时间最短的温度,称为敏化温度,这一温度大约在815-480℃。一般奥氏体不锈钢的终锻温度都应高于其敏化温度。对于含碳量特别低的、或者用钛、铌等元素进行稳定化的奥氏体不锈钢,终锻温度可以略为降低,但是也不能过低,否则变形抗力大,而且在900-700℃区间缓冷时有σ相析出,塑性降低,锻件容易开裂。因此终锻温度一般都在900℃左右。锻后应快冷,迅速通过碳化物和σ相析出的温度范围。
为了提高抗腐蚀能力,使锻件在变形和冷却过程中析出的碳化物,溶解到奥氏体中去,可以进行固溶处理。
沉淀硬化不锈钢
奥氏体—马氏体沉淀硬化不锈钢,通过马氏体相变和时效处理可以获得很高的强度。这类不锈钢的锻造温度范围为980一1 150℃,锻造温度区间较窄,一般只有1 70℃。若操作不当很容易产生裂纹。在锻造过程中,当锻件温度低于980℃时,必须回炉重新加热;采用多模膛模锻时,终锻前也大都要重新加热。在所有各类不锈钢中,它在锻造温度下的塑性最差,变形抗力和硬化倾向最大,又容易发生晶粒长大和形成δ铁素体。所以,这类不锈钢是最难锻造的。
表7-1列出了一些不锈钢的锻造温度范围及其锻后冷却方法。
表7-1 不锈钢锻造温度范围及加热、冷却方法
组织类别 |
钢号 |
锻造温度/℃ |
冷却方法 |
|
始锻 |
终锻 |
|||
铁素体钢 |
Cr17 |
1050~1100 |
750~800 |
空冷 |
Cr28 |
950~1100 |
720~800 |
||
铁素体-马氏体钢 |
Cr13 |
1150 |
850~900 |
成堆空冷 |
Cr17Ni2 |
1100~1150 |
950 |
灰砂冷 |
|
马氏体钢
|
2Cr13 |
1150 |
925 |
成堆空冷 |
3Cr13 |
灰冷或炉冷 |
|||
4Cr13 |
1100 |
|||
奥氏体钢 |
0Cr18Ni9 |
1100~1150 |
900 |
空冷 |
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