中文  |    English
位置:首页 > 相关技术标准资料
品质控制

数据

不锈钢带磁性的原因

碳钢氢脆

热处理工艺

热处理各材料影响

力学性能

人们常用磁铁吸附不锈钢材,来验证其优劣和真伪,不吸即无磁性,则认为是好货,真货;吸即有磁性,则认为是冒牌假货。然而,这却是一种极其片面的、不切实的错误辨别方法。

不锈钢的种类繁多,常温下按组织结构可分为两大类:

1.奥氏体型:如304、321、316、310等;

2.马氏体或铁素体型:如430、420、410等;

奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体是有磁性的。通常用作装饰管板的不锈钢多数是奥氏体型的304材质,一般来讲是无磁或弱磁的,但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性 ,这并不能说明是冒牌或不合格,原因是由于冶炼时成分偏析或热处理不当,会造成奥氏体304不锈钢中少量马氏体或铁素体组织。使304不锈钢带有微弱的磁性。此外,304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性也越大。同一批号的钢带,生产Φ76管,无明显磁感;生产Φ9.5管,因泠弯变形较大磁感就明显一些,生产方矩形管因变形量比圆管大,尤其折角部分,变形更激烈,磁性更明显。要想完全消除上述原因造成的304钢的磁性,可通过高温固溶处理恢复稳定奥氏体组织,从而消去磁性。

因上述原因造成的304不锈钢的磁性,与其他材质的不锈钢,如430、碳钢的磁性完全不是同一级别的,也就是说304钢的磁性始终显示的是弱磁性,不锈钢带弱磁性或完全不带磁性,应判别为304或316材质;如果与碳钢的磁性一样,显示出强磁性,因判别为不是304 材质。

炼钢炉料和浇注系统带有水分,以及空气潮湿,都会使钢的氢含量增加。氢是钢中有害的元素。溶解在钢中的氢是原子状态的,但经热轧、锻后冷却到200℃范围时,原子氢就聚集成分子状态出现在钢材内部的某些部位。此时产生很大压力,把钢从内部膨胀裂开,形成几乎是圆圈状的平坦的断裂面,即所谓白点。某些合金钢种,如锰钢、镍钢、铬钢等,对白点特别敏感。这就是采取冶炼方面的措施,以及控制锻轧后的冷却方式,来防止白点,避免工件报废。钢中含氢将使钢变脆,称为氢脆。

一、调质处理

对于中碳钢及低合金钢产品,为使其达到使用所要求的强度,将其加热到GS线以上50℃的温度保温后,放于水中和油中急冷,然后再在适当的温度进行回火。 进行了淬火、高温回火作业,“调质”处理就算完成了。

热处理工艺最主要的两个参数是温度和时间。

1、淬火的温度和时间

对于中碳钢及低合金钢紧固件,如果在淬火过程中,将温度加热到GS线以下,也就是850℃以下进行冷却,冷却后工件硬而脆,应考虑选择GS线以上50℃进行加热。因为,如果淬火温度低于GS线,就会使其组织成为奥氏体和铁素体两相,在这种情况下,及时急冷,软的铁素体也会完全以原有状态残存下来。

淬火温度越是靠近GS线,软的铁素体量越少。

2、冷却速度

冷却速度是淬火过程中的关键环节,也就是说,不同的冷却速度将使奥氏体发生不同的变化。迅速冷却会使奥氏体转变成硬而脆的马氏体组织,若以稍慢的速度冷却,会在马氏体组织中混有铁素体或珠光体组织,而变成了不完全淬火组织。

M12以上的产品,冷却时间长时,工件表面和心部冷却速度不同,会造成表面和中心部分硬度不一。这是大直径碳素钢工件热处理工艺中不可避免的现象,有效的办法是对冷却介质或对冷却槽中的冷却介质进行充分搅拌。

3、回火工艺

将淬火后的工件重新加热到200~300℃时,固溶在马氏体组织中的碳化物便开始析出。400℃左右时,几乎全部析出。析出的碳化物慢慢地凝聚长大成为粒状,即成为屈氏体,此时变成硬度低无脆性的组织。到600℃时,进一步凝聚扩大成球状,此时成为索氏体组织,马氏体的针状晶粒完全消失,韧性可得到发挥。

二、渗碳淬火处理

钢制自攻螺钉,其表面部分要求具有攻螺纹性能,而内部还要有韧性,需要使用低碳钢或低碳合金钢制造,并在一定温度下使其表面渗碳,然后急冷。目前的渗碳淬,

回火处理是采用生产效率高、作业环境良好的气体渗碳工艺及其相应设备。

钢制自攻螺钉的力学性能必须由渗碳工艺来保证。如果硬化层过浅,表面硬度和扭转强度不足,拧扭时会造成螺纹变形或秃扣。相反,硬化层太深,容易变脆,又容易掉头或折断。

按着标准规定渗碳也是容易达到的。

三、保护气氛热处理

近几年大量采用的是保护气氛热处理工艺。它的原理是:将无氧化气体送入炉内,构成无氧化气氛,并在这个气氛中施行不脱碳、不渗碳的光亮加热。

另外,不使用保护气体,在真空状态下进行热处理的也很多,处理对象多为不锈钢产品。碳素钢或低合金钢产品的保护气体,以液化丙烷、丁烷及煤气或天然气的任何一种作为原料,按一定比例同空气相混合的气体与被加热到约1050℃的氮触媒边接触边通过,分解而生成氢(H2)、一氧化碳(CO)、氮(N2)等气体成分,其中还有微量的碳酸气(CO2)和水。

吸热型气体变性炉的碳浓度是通过改变与空气混合的原料气体比例而变化的。碳浓度和变性温度、气体成分(露点)的关系,它也和淬火、回火温度一样,只考虑一个大致的目标,实际上要通过炉内气体分析和试料分析,才能把握它的特性。

根据用途、加工物的转序方法、热源等可将炉子分类为:

(1)按热源分电炉、煤气炉、燃油炉

(2)按用途分普通处理炉、固定渗碳炉(装箱密封热处理炉)、液体渗碳炉(盐熔炉)、保护气氛炉(气体渗碳炉)、真空炉、高频加热装置、火焰热处理装置。

(3)按结构分箱型炉、圆筒炉、旋转炉、连续炉、间歇炉(横式、井式),震底炉、旋转甑式炉、炉底振动炉、推料机式连续加热炉、台车炉。

另外,温度分布、炉气控制、安全率、加热容量、热效率、防止公害等作为炉子的必备条件,与炉子形式并无关系。

下表给出了螺栓和螺母用部分合金钢的热处理工艺和力学性能。

服务热线: 电话:0086-21-5488 0188  
联系我们 上海东日不锈钢制品有限公司  
  • 地址:上海市松江区北杨路118号3幢  
  • 电话:0086-21-5488 0188  
  • 传真:0086-21-6322 5368
  • 网址: