不锈钢热处理知识

1、敏化处理：18-8钢系列的奥氏体不锈钢在450C850C （此区间常称 为敏化温度）短时间加热， 使其具有晶间腐蚀倾向。这是因为碳在奥 氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。奥氏体不锈钢在经400C850C的温度范围内（敏化温度区域）时，会有高铬碳化物 （Cr23C0析出，当铬含量降至耐腐蚀性界限之下，此时存在晶界贫铬，会产生晶间腐蚀，严重时材料能变成粉末。该方法一般只在不锈 钢晶间腐蚀试验时采用。（2）固溶热处理：将奥氏体不锈钢加热到 1100C左右，使碳化物相 全部或基本溶解，碳固溶于奥氏体中，然后快速冷却至室温，使碳达 到过饱和状态（碳已经稳定了，没有能力和机会与铬形成高铬碳化 物）。不

2、同的不锈钢固溶化的温度烧有不同 ,304,316等奥氏体不锈钢一般是1050 C，奥氏体-铁素体双相不锈钢要高一点，可到1150 C .固溶热处理：将奥氏体不锈钢加热到1100 C左右，使碳化物相全部或基本溶解，碳固溶于奥氏体中，然后快速冷却至室温，使碳达到过 饱和状态（碳已经稳定了，没有能力和机会与铬形成高铬碳化物） 。 这种热处理方法为固溶热处理。固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火，但此时的 淬火'与普 通钢的淬火是不同的，前者是软化处理，后者是淬硬（形成马氏体） 。 后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不一样，但没到1100 C。我是搞火电的，回答可能不太全面，谁知道的可

3、以继续补充。在电厂中，奥氏体不锈钢管进行冷弯加工，容易产生形变诱发马氏体 相变（很拗口，其实就是产生了马氏体），容易引起耐蚀性的下降。 ASME标准规定，当加工量超过一定量时就必须进行固溶处理（3）稳定化处理：为避免碳与铬形成高铬碳化物，在奥氏体钢中加 入稳定化元素（如Ti和Nb）,在加热到875C以上温度时，能形成稳 定的碳化物。这是因为Ti （或Nb）能优先与碳结合，形成 TiC （或 NbC）,从而大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度（含量），起到了牺牲 Ti （或Nb）保护Cr的目的。含Ti （或Nb）的奥氏体不锈钢（如： 1Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni9Nb）经稳定化处理后比进行固

4、溶热处理更具有良好的综合机械性能。稳定化处理：为避免碳与铬形成高铬碳化物，在奥氏体钢中加入稳定 化元素（如Ti和Nb）,在加热到875 C以上温度时，能形成稳定的 碳化物（由于Ti和Nb能优先与碳结合，形成TiC或NbC）,大大降 低了奥氏体中固溶碳的浓度（含量），从而起到了牺Ti和Nb保Cr 的目的。经稳定化处理比进行固溶热处理的奥氏体不锈钢，具有更好的综合机械性能。匡（4）所以，有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理不锈钢材料常识1. 什么是不锈钢？不锈钢是在普通碳钢的基础上， 加入一组铬的质量分数 （ wCr ）大 金元素的钢材，它在空气作用下能保持金属光泽，也就是具有

5、不生锈的特 于在这类钢中含有一定量的铬合金元素，能使钢材表面形成一层不溶解于 坚固的氧化薄膜（钝化膜），使金属与外界质隔离而不发生化学作用。在 有些除含较多的铬（ Cr ）外，还匹配加入较多的其他合金元素，如镍（ 之在空气中、水中、蒸汽中、都具有很好的化学稳定性，而且在许多种酸 水溶液中也有足够的稳定性，甚至在高温或低温环境中，仍能保持其耐腐2. 不锈钢分类方法有几种？按主要化学组成分铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等；也 特点分成耐酸不锈钢和耐热不锈钢等；通常以金相组织进行分类。按金相 铁素体（F）型不锈钢、马氏体（M）型不锈钢、奥氏体 一铁素体（A F）型双 奥氏体 一马氏体（A M）型

6、双相不锈钢和沉淀硬化（PH）型不锈钢。（1）铁素体型不锈钢 F 铁素体具有磁性，它的内部显微组织为铁素体质量分数在11.5%32.0%范围内。但是碳的含量极低<0.2%,不可淬火。量的提高，其耐酸性也提高，加入钼（Me）后，则可提高耐酸腐蚀性和抗能力。（2）马氏体型不锈钢 M 其显微组织为马氏体，马氏体不锈钢同样也具 这类钢中铬的质量分数为 11.5%-18.0% 但碳的质量分数最高达 0.6% 。碳 提高了钢的强度和硬度。在这类钢中加入的少量镍可以促使生成马氏体， 高其耐蚀性。这类钢具有一定的耐蚀性和较好的热稳定性以及热强性，可 低于700 C以下长期工作的耐热钢使用。它广泛用来制造对

7、韧性和冲击韧 高的零件，如汽轮机的叶片、内燃机排气阀和医疗器械。(3) 奥氏体型不锈钢 F 其显微组织为奥氏体，它是在高铬不锈钢中( 添加适当的镍(镍的质量分数为 8%-25%)而形成的，具有奥氏体型不锈钢 热处理使晶粒细化，也不能经过淬火来提高其硬度。这类钢的冷加工硬化 常没有磁性，经过冷作可在钢内析出少量铁素体或马氏体的组织，会出现 奥氏体型的钢板的综合性能最好， 既有足够的强度，又有极好的塑性同时硬 这也是它们被广泛采用的原因之一。奥氏体型不锈钢同绝大多数的其它金 似，其抗拉强度、屈服强度和硬度，随着温度的降低而提高；塑性则随着减小。其抗拉强度在温度 15800范围内增大较快，温度进一步

8、降低时则 而屈服强度有增长是较为均匀的。更重要的是：随着温度的降低，其冲击 慢，并不存在脆性转变温度。(4) 其他特殊材料的应用领域开发出特殊材料。例如 : 所说的奥氏体一 钢,其显微组织为奥氏体加铁素体。 它含有 18-25% 的铬， 4-7% 的镍以及 4 镍 - 铜、镍 - 铬以及其他以镍 - 铬为基础的特殊不锈钢也属于此类。此 料具有特殊的特性，有固定的材料名称，如 ronifer,Nikrofer,AIIoy,ferrotherm,HasteIIoy,IncoIoy,InconeI,Mone料也有属材料号及其化学成份。3. 中国与世界各地区不锈钢钢号近似对照No.中国GB中国台湾GN

9、S日本JIS韩国KS印度IS美国加拿大CSAASTM1 UNS奥氏体型不锈钢11Cr17 Mn 6Ni5N201SUS201STS20110Cr17 Mn 6N4N 20201S2010(20121Cr18 Mn 8Ni5N202SUS202STS202202S2020(20231Cr17Ni7301SUS301STS30110Cr17Ni7301S3010030141Cr18Ni9302SUS302STS302302S302003025Y 1Cr18Ni9303SUS303STS303303S303003036Y 1Cr18Ni9Se303SeSUS303SSTS303Se303SeS303

10、2-303S70Cr19Ni9(0Cr18Ni9)304SUS304STS30407Cr18Ni9304304IIS30400304800Cr19Ni10(00Cr18Ni10)304LSUS 304LSTS 304L02Cr18Ni11304LS3040-i 304L90Cr19Ni19N304N1SUS304NSTS1304N1-304NS30451-100Cr19Ni10NbN :I04N2SUS304NSTS304N2 -XM21S304521 1100Cr18Ni10N304LNSUS304LSTS304LN-304LNS3045-i -121Cr18Ni12(1Cr18Ni12Ti

11、)305SUS305STS305-305S30500305130Cr23Ni13309SSUS309SISTS309S; -309SS309081 309S140Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2)310SSUS310SISTS310S; -310SS310081 310S150Cr17Ni12Mo2316SUS316STS316 ()4Cr17Ni12Mo2 316S31600316160Cr18Ni12MoTi-04Cr17Ni12Mo2T20316TiS31635,一1700Cr17Ni14Mo2316LSUS 316LSTS 316L02Cr17Ni12Mo2316LS3160

12、-i 316L180Cr17Ni12Mo2N316NSUS 316NISTS316卜1 -316NS31651-1900C 17Ni13Mo2N316LNSUS316LSTS316LN-316L卜S3165-i -200Cr18Ni12Mo2Cu2316J1SUS316JSTS316J-2100Cr18Ni14Mo2Cu316J21LSUS316j1LSTS316J1L-220Cr19Ni13Mo3317SUS317STS317-317S31700317231Cr18Ni12MoTi-304不锈钢；C< 0.08 Cr 18.0 20.0 Ni8.00 10.50屈服强度(N/mm2 )

13、 > 205抗拉强度> 520延伸率(%) > 40硬度 HB < 187 HRB < 90 HV < 200密度 7.93 g cm-3比热 c(20 C )0.502 J (gC)-1热导率入/W(mC)-1 (在下列温度/C)20 100 50012.1 16.3 21.4线胀系数a /(106/C )(在下列温度间/C)20 100 20 200 20 300 20 40016.0 16.8 17.5 18.1电阻率 0.73 Q- mm2- m熔点13981420 C316L不锈钢CW 0.03 Ni12.00 15.00 Mo > 1N M

14、n<=2.0Si<=1.0 Cr16-18 Mo1.8-2.5 S<=0.030 P<=0.035屈服强度(N/mm2 ) > 480抗拉强度延伸率(%) > 40硬度 HBW 187 HRB < 90 HV < 200密度 7.87 g cm-3比热 c(20 C )0.502 J (g C)-1热导率入/W(mC)-1 (在下列温度/C)100 300 50015.1 18.4 20.9线胀系数a /(106/C )(在下列温度间/C)20 100 20 200 20 300 20 400 20 50016.0 17.0 17.5 17.8

15、18.0电阻率 0.71 Q - mm2- m熔点13711398 C回答1） 现在最常用的两种不锈钢 304 , 316 （或对应于德/欧标的1.4308,1.4408 ） , 316与304在化学成分上的最主要区别就是316含Mo,而且一般公认，316的耐腐蚀性更好些，比304在高温环境下更耐腐蚀。所以在高温环境下，工程师一般都会选用316材料的零部件。但所谓事无绝对，在浓硫酸环境下，再高温度也千万别用316 !不然这事可就出大了。学机械的人都学过螺纹，还记得为了防止在高温情况下螺纹咬死，需要涂抹的一种黑乎乎的固体润滑剂吧：二硫化钼（ MoS2）,从它就得出了 2点结论不是：1Mo 确实是

16、一种耐高温的物质（知道黄金用什么坩埚熔吗？钼坩埚！）。2:钼很容易和高价硫离子反应生成硫化物。呵呵，所以没有任何一种不锈钢是超级无敌耐腐蚀的。说到底，不锈钢就是一块杂质（不过这些杂质可都比钢更耐腐蚀小）较多的钢，是钢就可以和别的物质反应。2）304及316表示的是不锈钢3）第一个数字3表示钢类为镍铬奥氏体钢4）后两位数字表示序号5）具体钢材成分可见ASME锅炉及压力容器规范 II材料A篇铁基材料（上册）P434316和317不锈钢（317不锈钢的性能见后）是含钼不锈钢种。317不锈钢中的钼含量略高明于316不锈钢.由于钢中钼，该钢种总的性能优于310和304不锈钢，高温条件下，当硫酸的浓度低于

17、 15%和高于85 %时，316不锈钢具有广泛的用途。316不锈钢还具有良好的而氯化物侵蚀的性能，所以通常用于海洋环境。316L不锈钢的最大碳含量 0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐腐蚀性的用途中。耐腐蚀性耐腐蚀性能优于304不锈钢，在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。而且316不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。耐热性 在1600度以下的间断使用和在 1700度以下的连续使用中，316不锈钢具有好的耐氧化性能。在800-1575度的范围内，最好不要连续作用 316不锈钢，但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时，该不锈钢具有良好的耐热性。316L不锈钢的耐碳化物析出的

18、性能比316不锈钢更好，可用上述温度范围热处理在1850-2050度的温度范围内进行退火，然后迅速退火，然后迅速冷却。316不锈钢不能过热处理进行硬化。焊接316不锈钢具有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接方法进行焊接。焊接时可根据用途，分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得最佳的耐腐蚀性能，316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。如果使用316L不锈钢，不需要进行焊后退火处理。典型用途纸浆和造纸用设备热交换器、染色设备、胶片冲洗设备、管道、沿海区域建筑物外部用材料。6）奥氏体不锈钢中的碳在奥氏体晶粒中的溶解度与温度有很大关系。奥氏体不锈钢在400

19、C850 C的温度范围内（敏化温度 区域）时使用，会有高铬碳化物（Cr23C6）在晶界析出，导致奥 氏体晶界的铬含量降低，从而导致晶界区域的耐蚀性降低，因此 奥氏体不锈钢一般存在晶间腐蚀倾向。为了防止奥氏体不锈钢的 晶间腐蚀，因此对奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理。7）固溶热处理：将奥氏体不锈钢加热到1050 C以上，使碳化 物相全部或基本溶解在奥氏体晶粒中，即碳固溶于奥氏体中，然 后快速冷却至室温，使碳达到过饱和状态（碳已经稳定了，没有 能力和机会与铬形成高铬碳化物）。这种热处理方法为固溶热处 理。8）固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火，但此时的淬火 '与普通钢的淬火是不同的， 前者是软化处理，后者是淬硬（形 成马氏体）。后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不一样， 但没到1050 C。9）稳定化处理：为避免碳与铬形成高铬碳化物，在奥氏体钢中加入稳定化元素（如Ti和Nb）,在加热到875 C以上温度时， 能形成稳定的碳化物（由