聊聊不锈钢话题

所以因为

因为行业因素，现在接触不锈钢比较多，但还有许多不明白的地方需要学习。
不锈钢有几种类型，现在应用的范围也越来越广泛，涉及热处理的工艺方法包括普通热处理、化学热处理、表面热处理等，有兴趣的朋友大家一起聊聊。

所以因为

沉淀硬化不锈钢有一个特殊工艺：调整处理。因为这类材料目前应用比较少，所以有许多人对这一特殊工艺了解不多，下面介绍一下。
调整处理也常称T处理（Transformation treatment）,有时也叫相变处理。
所谓调整处理，简而言之，就是调整钢的马氏体转变点Ms和Mf。这种办法主要用于半奥氏体沉淀硬化不锈钢，有时也用于马氏体沉淀硬化不锈钢。
半奥氏体硬化不锈钢的马氏体转变点较低，固溶处理后的组织基本上是奥氏体组织，基体强度较低，在这种组织条件下进行时效处理的强化效果不好。为此，在固溶后应进行一次以提高马氏体点为目的的热处理。众所周知，为提高马氏体点，降低奥氏体的稳定性，重要的手段之一是将钢加热到一定的温度并保温，使奥氏体中的碳和合金元素析出，降低基体中合金的浓度。这样，在冷却时，由于奥氏体稳定性降低，马氏体转变点提高，调整处理冷却后原奥氏体将转变成马氏体。此时，半奥氏体沉淀硬化不锈钢的基体组织基本上是马氏体。在此基础上再进行时效处理，会获得较好的强化效果。

Adam

如果直接时效结果会怎么样？

所以因为

Adam 发表于 2013-4-24 09:37

                               
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如果直接时效结果会怎么样？

半奥氏体沉淀硬化不锈钢固溶处理后的组织基本上是奥氏体组织，如果直接时效处理强化效果不好！

所以因为

冷加工变形强化大家是熟悉的，在这个类型材料中的反映效果是最为显著的！

所以因为

就半奥氏体沉淀硬化不锈钢普通热处理而言，有1.固溶处理 2.调整处理 3.冷处理 4.冷变形处理 5.时效处理。所以，它是沉淀硬化不锈钢当中热处理工艺最为复杂的钢种。

所以因为

沉淀硬化不锈钢还有2个热处理工艺类别：均匀化处理和焊后热处理。
均匀化处理主要用于铸件，主要是为了改善铸件成分和组织的不均匀性，细化晶粒，使多边形铁素体趋于球化，对后面的固溶处理和时效强化效果具有积极的作用。
焊后热处理主要是消除应力，这里不作介绍。

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-4-24 13:12

                               
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沉淀硬化不锈钢还有2个热处理工艺类别：均匀化处理和焊后热处理。
均匀化处理主要用于铸件，主要是为了改善 ...

单口相声精彩。我听的有滋有味。只是插不上嘴。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-4-24 13:15

                               
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单口相声精彩。我听的有滋有味。只是插不上嘴。

难道和高速钢一样，成单口相声？没意思！
在几种不锈钢类型中，我接触最多的是马氏体不锈钢，在普通热处理生产中，这个材料的工艺相对容易达到要求，吉兄和各位以为怎样（什么原因）？

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-4-24 13:29

                               
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难道和高速钢一样，成单口相声？没意思！
在几种不锈钢类型中，我接触最多的是马氏体不锈钢，在普通 ...

不好意思开口。
想请教一下：4C1r3系列钢，如果感应淬火处理，应该注意事项有哪些？

Adam

吉祥如意 发表于 2013-4-24 13:33

                               
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不好意思开口。
想请教一下：4C1r3系列钢，如果感应淬火处理，应该注意事项有哪些？ ...

没做过这个材料，更没有做过感应热处理
不过这个材料的淬透性应该是非常好的，
淬火水等水基的淬火液估计不行，
要一般的油，甚至还要慢的冷速（小零件如强风冷等）

吉祥如意

Adam 发表于 2013-4-24 13:41

                               
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没做过这个材料，更没有做过感应热处理
不过这个材料的淬透性应该是非常好的，
淬火水等水基的淬火液估计 ...

谢谢回复。也许其他的同仁做过。

所以因为

Adam 发表于 2013-4-24 13:41

                               
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没做过这个材料，更没有做过感应热处理
不过这个材料的淬透性应该是非常好的，
淬火水等水基的淬火液估计 ...

对马氏体Cr13系列不锈钢感应淬火处理的冷却介质，我们过去采用的是硝盐，但有资料介绍，可以采用水冷，但同样会产生软点。我在上海看到许多感应淬火处理的冷却介质是PAG，没有看到裂纹的产生，那么不管是什么冷速的淬火油应该是可以放心使用的，马氏体不锈钢在采用较强冷却介质后，回火需及时！
也有你所说的采用强风冷却的（压缩空气）。

Adam

所以因为 发表于 2013-4-24 14:10

                               
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对马氏体C1r3系列不锈钢感应淬火处理的冷却介质，我们过去采用的是硝盐，但有资料介绍，可以采用水冷，但 ...

以前做过2Cr13的材料，热墩后空冷都淬上火了，硬度不低啊，
4Cr13如果淬火液冷速过大，裂纹还是要有担心的。

吉祥如意

淬火态的组织看过没有？

所以因为

Adam 发表于 2013-4-24 14:17

                               
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以前做过2Cr13的材料，热墩后空冷都淬上火了，硬度不低啊，
4Cr13如果淬火液冷速过大，裂纹还是要有担心 ...

马氏体Cr13系列不锈钢感应淬火处理采用水等较强冷却介质不产生裂纹的原因在于：
1.高频表面淬火后，表面存在压应力。
2.淬火残余应力的大小与钢的含C量有关，含C量量越低，残余应力越小。马氏体Cr13系列不锈钢的含C量都比较低，所以，感应淬火后的残余应力较小。
3.马氏体Cr13系列不锈钢高频淬火前的预先热处理是调质处理，高频淬火后的最大拉应力层处在调质层，调质层的强度比较高，抵抗高频淬火产生的拉应力能力强。

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-4-24 14:28

                               
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马氏体C1r3系列不锈钢感应淬火处理采用水等较强冷却介质不产生裂纹的原因在于：
1.高频表面淬火后，表面 ...

我不反对你的这些观点，是暂时的。
我关心的是：看没看过淬火态的金相组织是什么...。此钢也是属于沉淀硬化的原理吗？

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-4-24 14:44

                               
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我不反对你的这些观点，是暂时的。
我关心的是：看没看过淬火态的金相组织是什么...。此钢也是属于沉淀硬 ...

Cr13系列不锈钢不属于沉淀硬化不锈钢，是马氏体不锈钢。
高频感应淬火后的组织为细针状马氏体及少量残留奥氏体。

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-4-24 15:00

                               
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Cr13系列不锈钢不属于沉淀硬化不锈钢，是马氏体不锈钢。
高频感应淬火后的组织为细针状马氏体及少量残留 ...

能不能把它淬的是极少量的马氏体。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-4-24 15:04

                               
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能不能把它淬的是极少量的马氏体。

从理论上讲是应该可以的，降低加热温度和缩短加热时间都可以使奥氏体中合金元素溶解不充分。但这样做的目的呢

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-4-24 15:14

                               
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从理论上讲是应该可以的，降低加热温度和缩短加热时间都可以使奥氏体中合金元素溶解不充分。但这样做的目 ...

我需要大量的残留奥氏体。可以吗？

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-4-24 15:18

                               
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我需要大量的残留奥氏体。可以吗？

您需要，那肯定是可以的！
但我还是不知道需要大量的残留奥氏体的用途？

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-4-24 15:24

                               
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您需要，那肯定是可以的！
但我还是不知道需要大量的残留奥氏体的用途？ ...

可以演变出不同的工艺出来呀。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-4-24 15:27

                               
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可以演变出不同的工艺出来呀。

想法很好，具体说说

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-4-24 15:35

                               
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想法很好，具体说说

很好玩的。说说你想要什么，贝氏体...。娃娃都说累啦。

aaron01

4Cr13的C曲线很靠右的，我们是做真空气淬的，5个巴压力就够了。
所以，我觉得感应的话，不需要淬水，压缩空气吹吹吧

aaron01

我司也做不锈钢，主要是几种：
1，奥氏体不锈钢做固溶退火
2，马氏体不锈钢做淬火、回火
3, 17-4PH、15-5PH类型沉淀硬化不锈钢做时效处理
4，各种不锈钢零件做真空钎焊。

所以因为

吉祥如意 发表于 2013-4-24 15:45

                               
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很好玩的。说说你想要什么，贝氏体...。娃娃都说累啦。

贝氏体？这个材料做贝氏体没有想过？可以做吗？

吉祥如意

所以因为 发表于 2013-4-24 15:52

                               
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贝氏体？这个材料做贝氏体没有想过？可以做吗？

试都没试，怎么会知道。
有时间，你先用盐炉试验一下。也算之家的专利乎？

所以因为

aaron01 发表于 2013-4-24 15:45

                               
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4Cr13的C曲线很靠右的，我们是做真空气淬的，5个巴压力就够了。
所以，我觉得感应的话，不需要淬水，压缩空 ...

马氏体不锈钢因为淬透性高，真空气淬要达到硬度要求是没有问题的，对一般工件也可以满足使用要求了。但对于有性能要求的重要工件其冲击值是有比较大的差异的，一定需要油冷。

所以因为

aaron01 发表于 2013-4-24 15:48

                               
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我司也做不锈钢，主要是几种：
1，奥氏体不锈钢做固溶退火
2，马氏体不锈钢做淬火、回火

严格地说奥氏体不锈钢有固溶化处理，没有奥氏体不锈钢固溶退火一说，但有稳定化退火的工艺。
另外还有消除应力处理、敏化处理和奥氏体不锈钢的冷加工强化及去应力处理。

aaron01

所以因为 发表于 2013-4-25 08:08

                               
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严格地说奥氏体不锈钢有固溶化处理，没有奥氏体不锈钢固溶退火一说，但有稳定化退火的工艺。
另外还有消 ...

呵呵，请教沈工，冲压或者是拉伸处理后的304零件，要求做退火去除加工硬化，这个退火用到1060C，这样的工艺叫什么热处理呢？

Adam

aaron01 发表于 2013-4-25 08:27

                               
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呵呵，请教沈工，冲压或者是拉伸处理后的304零件，要求做退火去除加工硬化，这个退火用到1060C，这样的工 ...

这个叫退火，固溶，固溶退火都可以，
我偏向于叫固溶

1060摄氏度的话，肯定也细化晶粒了，叫固溶我认为会更合适

aaron01

固溶退火 亦即碳化物固溶退火, 一种将成品件加热至1850 deg F(摄氏1010度)以上而脱除碳化物沉淀(即从不锈钢固体溶液中逃逸的碳)的工艺, 此后将其迅速降温,通常是用水淬火, 所含碳化物返回不锈钢固溶体中.
去除加工硬化，溶解碳化物，固溶退火是不锈钢特有的处理方式，solution annealing 说的就是这个。

所以因为

aaron01 发表于 2013-4-25 08:27

                               
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呵呵，请教沈工，冲压或者是拉伸处理后的304零件，要求做退火去除加工硬化，这个退火用到1060C，这样的工 ...

去除加工硬化温度用到1060℃，这个还是叫固溶化处理，固溶化处理的目的之一：降低硬度。
退火是有组织转变的，304没有组织转变的。

aaron01

呵呵，我是习惯叫固溶退火的，因为我拿到的很多图纸上都是标的solution annealing，至少说明是有这样的说法的，不是我发明出来的哦。
看看吧，这一个工艺三个人出了3种叫法，呵呵，好玩的。退火里的去应力退火不是一样无相变的。
adam说的细化晶粒，我不同意了，这个工艺怎么可能细化晶粒呢？没有相变，细化机制在哪里？

吉祥如意

单口相声变成三句半了。
你们多聊会，娃娃去看看搬运工。

以前以后

固溶化处理是奥氏体不锈钢等材料特有的一个独立工艺，把固溶和退火2个独立工艺放在一起叫，感觉比较别扭。

Adam

aaron01 发表于 2013-4-25 09:21

                               
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呵呵，我是习惯叫固溶退火的，因为我拿到的很多图纸上都是标的solution annealing，至少说明是有这样的说法 ...

你提到了冲压，
我就想到了有一定量的形变，
所以才有细化晶粒一说

大虫

个人认为冲压、拉伸后奥氏体不锈钢加热到1060再冷却的工艺应该称之为固溶，而非固溶退火。退火所要求的组织和冷却方式均与不锈钢的固溶有差异。

苏治光

楼上几位，怎么回事，是固溶还是退火，不取决于形式，取决于组织，形式上一般来说，固溶冷却越快越好，退火则需要慢，这几天几位没睡好？

所以因为

大虫 发表于 2013-4-25 10:19

                               
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个人认为冲压、拉伸后奥氏体不锈钢加热到1060再冷却的工艺应该称之为固溶，而非固溶退火。退火所要求的组织 ...

大虫先生是明确赞同我的观点的，感谢！
但我还是要请教一个问题：退火所要求的组织和冷却方式均与不锈钢的固溶有差异，是怎样的差异？

Adam

千万不要进入死胡同

所以因为

苏治光 发表于 2013-4-25 10:32

                               
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楼上几位，怎么回事，是固溶还是退火，不取决于形式，取决于组织，形式上一般来说，固溶冷却越快越好，退火 ...

固溶冷却越快越好也不是绝对的，固溶一般都是水冷，但对薄板件来说空冷或者风冷都是可以满足要求的，如果用水冷却，还是要考虑变形问题的！
有一个数据：
含C量≤0.08%，有效尺寸小于3mm的奥氏体不锈钢，可以风冷。
有效尺寸小于0.5mm以下的薄板件可以空冷。

aaron01

呵呵，固溶退火是肯定有这样说法的，回去翻书给你们看。
或许又是中外称呼的习惯差别吧。

Adam

固溶退火国内也有这种叫法，一些权威书刊上也有这样的叫法
由于不锈钢的状态及热处理特点，所以有很多叫法，不过最好不要在这些字眼上死扣，
不然真有掉进死胡同，出不来的

马氏体的是C固溶α相中形成的过饱和固溶体，如果我要把普通得到马氏体的工艺叫做固溶的话，肯定有人要拿刀来砍我。但如果有人跟我这么说，我觉得也没什么大惊小怪的

dhzhou888

我们公司有很多产品是不锈钢的渗氮和QPQ处理，广东和天津也有固定客户。

所以因为

dhzhou888 发表于 2013-4-25 11:56

                               
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我们公司有很多产品是不锈钢的渗氮和QPQ处理，广东和天津也有固定客户。
...

周工，不锈钢QPQ处理同其他表面处理状态相比，其耐腐蚀性能在盐雾试验中效果是最好的。

所以因为

不锈钢材质的分类方法：
不锈钢材质的分类方法很多，常见的是以下几种，其中按照金相组织分类最为普遍。
以化学成分分类
基本上可分为铬系不锈钢(如铁素体系列、马氏体系列)和铬镍系不锈钢(如奥氏体系列、异常系列、析出硬化系列)两大系统。
按照金相组织分类
可分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢、沉淀硬化不锈钢。
按照耐腐蚀类型分类
可分为耐应力腐蚀不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等。
按功能特点分类
可分为易切削不锈钢、无磁不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢。

所以因为

1.奥氏体不锈钢：
含铬大于18%，还含有 8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。综合性能好，可耐多种介质腐蚀。奥氏体不锈钢的常用牌号有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9等。0Cr19Ni9钢的Wc<0.08%，钢号中标记为“0”。这类钢中含有大量的Ni和Cr，使钢在室温下呈奥氏体状态。这类钢具有良好的塑性、韧性、焊接性、耐蚀性能和无磁或弱磁性，在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好，用来制作耐酸设备，如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等，另外还可用作不锈钢钟表饰品的主体材料。奥氏体不锈钢一般采用固溶处理，即将钢加热至1050～1150℃，然后水冷或风冷，以获得单相奥氏体组织。
2.铁素体不锈钢：含铬12%～30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢因为含铬量高，耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好，但机械性能与工艺性能较差，多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀，并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点，用于硝酸及食品工厂设备，也可制作在高温下工作的零件，如燃气轮机零件等。
3.马氏体不锈钢：
强度高，但塑性和可焊性较差。马氏体不锈钢的常用牌号有1Cr13、3Cr13等，因含碳较高，故具有较高的强度、硬度和耐磨性，但耐蚀性稍差，用于力学性能要求较高、耐蚀性能要求一般的一些零件上，如弹簧、汽轮机叶片、水压机阀等。这类钢是在淬火、回火处理后使用的。锻造、冲压后需退火。