技術(shù)答疑丨奧氏體不銹鋼的熱處理工藝有哪些？

工業(yè)熊今天要和大家聊一聊奧氏體不銹鋼緊固件的熱處理工藝有哪些？

不銹鋼指在空氣中或接近中性介質(zhì)中不產(chǎn)生銹蝕的鋼。通俗點(diǎn)說(shuō)不銹鋼就是不容易生銹的鋼，實(shí)際上一部分不銹鋼，既有不銹性，又有耐酸性（耐蝕性）。不銹鋼按照金相組織可分為鐵素體型、馬氏體型、奧氏體型、沉淀硬化型、奧氏體——鐵素體（雙相）型等5種類型。

通常日常所見(jiàn)蕞多的不銹鋼有304,316等。這是屬于奧氏體不銹鋼。也是工業(yè)熊產(chǎn)品中的一大類。奧氏體不銹鋼是指面心立方晶體結(jié)構(gòu)的奧氏體組織（Y相）為主，低磁性，主要通過(guò)冷加工使其強(qiáng)化（并可能導(dǎo)致一定的磁性）的不銹鋼，是應(yīng)用蕞廣、牌號(hào)蕞多的鋼種；即有高的耐腐蝕性，并且成型、焊接性好、塑韌性好、但不能淬火強(qiáng)化。

工業(yè)熊來(lái)為大家解答一下，關(guān)于奧氏體不銹鋼常用的熱處理工藝主要有以下4種：

01
固溶處理
02
穩(wěn)定化處理
03
敏化處理
04
去應(yīng)力處理

以上圖片為工業(yè)熊繪制的常用奧氏體型不銹鋼的熱處理溫度及力學(xué)性能表格

對(duì)于要求提高抗腐蝕性能和抗塑性，消除冷作硬化的奧氏體不銹鋼緊固件，應(yīng)進(jìn)行固溶處理。固溶處理適合任何成分和牌號(hào)的奧氏體型不銹鋼，加熱推薦溫度范圍一般為950℃～ 1050℃，保持一定時(shí)間之后快速冷卻的工藝方法。

含鈦或鈮的不銹鋼，為了獲得穩(wěn)定的抗腐蝕性能，可進(jìn)行穩(wěn)定化退火以及敏化處理。穩(wěn)定化退火加熱溫度選擇很重要，選擇原則應(yīng)是高于（FeCr）23C6的溶解溫度，一般在750 ～ 860℃之間。消除應(yīng)力處理主要去除機(jī)械加工過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力或去除加工后的殘留應(yīng)力，可加熱至1010～1120℃，加熱保溫后緩慢冷卻。

通常敏化處理制度為加熱到650℃，保溫5～6h 空冷。對(duì)于一些特殊使用場(chǎng)合，為更嚴(yán)格地考核材料的抗晶間腐蝕能力，依據(jù)緊固件將來(lái)使用的溫度及材料的含碳量，以及是否含鉬元素等因素而采用不同的敏化制度。

對(duì)于形狀復(fù)雜、不宜固溶處理的緊固件，可進(jìn)行去應(yīng)力退火。去應(yīng)力處理不僅可減少緊固件的應(yīng)力，而且在斷后伸長(zhǎng)率無(wú)大改變的情況下，使硬度、強(qiáng)度及疲勞范圍得到提高。

奧氏體型不銹鋼螺栓、螺母及制品，經(jīng)冷鐓冷擠壓加工變形強(qiáng)化后，存在較大的加工應(yīng)力，這種應(yīng)力的存在導(dǎo)致在應(yīng)力腐蝕環(huán)境中使用時(shí)，增加了應(yīng)力腐蝕的敏感性，影響尺寸的穩(wěn)定性。為減小應(yīng)力，可采用去應(yīng)力處理。一般是加熱到280 ～ 400℃，保溫2 ～ 3小時(shí)后空冷或緩冷。

上圖為工業(yè)熊出品奧氏體不銹鋼固溶熱處理后的美標(biāo)ASTM A193 B8 B8M等產(chǎn)品

總結(jié)來(lái)說(shuō)，奧氏體不銹鋼緊固件的強(qiáng)度沒(méi)法通過(guò)熱處理進(jìn)行強(qiáng)化，但通過(guò)熱處理工藝可以提高奧氏體不銹鋼的耐腐蝕能力，疲勞強(qiáng)度，韌塑性等指標(biāo)，可延長(zhǎng)奧氏體不銹鋼使用壽命以及適用于高溫高壓或低溫高壓、石油化工等一些特殊場(chǎng)景。