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不銹鋼是一種特殊的鋼種,由于鎳、鉻等合金化元素的存在,其熱處理與普通鋼熱處理有不同的特點:
1、不銹鋼的導熱系數較低,在常溫時導熱系數僅為碳鋼的27%,并隨加熱溫度的提高,不銹鋼的導熱特性,差別逐漸減少。因此,不銹鋼在低溫加熱時,升溫過程應緩慢進行。
2、奧氏體不銹鋼通過固溶加熱到1100℃左右后,能抑制碳化物的產生,然后快速冷卻至室溫,使碳達到過飽和狀態(tài),可大幅度提高不銹鋼耐腐蝕性能。
3、管件在固溶過程中采用(氫氣)氣體保護,避免不銹鋼表面的粘性氧化鐵生成,還原不銹鋼表面的光亮,提高外觀的美譽度。
以上主要的九種元素對不銹鋼的性能和組織的影響,除這些元素對不銹鋼性能與
組織影響較大的元素以外,不銹鋼中還含有一些其他的元素。有的是和一般鋼一樣為
常存雜質元素,如硅、硫、磷等.也有的是為了某些特定的目的而加入的,如鈷、硼、
硒、稀土元素等。從不銹鋼的耐腐蝕性能這一主要性質來說,這些元素相對于已討論
的九種元素,都是非主要方面的,雖然如此,但也不能完全忽略,因為它們對不銹鋼
的性能與組織同樣也發(fā)生影響。
硅是形成鐵素體的元素,在一般不銹鋼中為常存雜質元素。
鈷作為合金元素在鋼中應用不多,這是因為鈷的價格高及其在其它方面(如高速
鋼、硬質合金、鈷基耐熱合金、磁鋼或硬磁合金等)有著更重要的用途。在一般不銹
鋼中加鈷作合金元素的也不多,常用不銹鋼如9Crl7MoVCo 鋼(含1.2-1.8%鈷)加
鈷,目的并不在于提高耐腐蝕性能而在于提高硬度,因為這種不銹鋼的主要用途是制
造切片機械刃具、剪刀及手術刀片等。
硼:高鉻鐵素體不銹鋼Crl7Mo2Ti 鋼中加0.005%硼,可使在沸騰的65%醋酸中
的耐腐蝕性能提高。加量的硼(0.0006~0.0007%)可使奧氏體不銹鋼的熱態(tài)塑性
改善。少量的硼由于形成低熔點共晶體,使奧氏體鋼焊接時產生熱裂紋的傾向增大,
但含有較多的硼(0.5~0.6%)時,反而可防止熱裂紋的產生。因為當含有0.5~
0.6%的硼時,形成奧氏體-硼化物兩相組織,使焊縫的熔點降低。熔池的凝固溫度
低于半溶化區(qū)時,母材在冷卻時產生的張應力,由處于液態(tài).固態(tài)的焊縫金屬承受,
此時是不致引起裂縫的,即使在近縫區(qū)形成了裂紋,也可以為處于液態(tài)-固態(tài)的熔池
金屬所填充。含硼的鉻鎳奧氏體不銹鋼在原子能工業(yè)中有著特殊的用途。
磷:在一般不銹鋼中都是雜質元素,但其在奧氏體不銹鋼中的危害性不像在一般
鋼中那樣顯著,故含量可允許高一些,如有的資料提出可達0.06%,以利于冶煉控
制。個別的含錳的奧氏體鋼的含磷量可達0.06%(如2Crl3NiMn9 鋼)以至0.08%
(如Cr14Mnl4Ni 鋼)。利用磷對鋼的強化作用,也有加磷作為時效硬化不銹鋼的合金
元素,PH17-10P 鋼(含0.25%磷)乃PH-HNM 鋼(含0.30 磷)等。