沉淀硬化高青不銹鋼(也有稱析出強化不銹鋼)常用于核電宇航等工業(yè),主要特點是一類具有超高強度的不銹鋼。一般按其組織形態(tài)可分為三類
:沉淀硬化馬氏體高青不銹鋼,沉淀硬化半奧氏體不銹鋼,沉淀硬化奧氏體不銹鋼,也有的書把第一類歸到馬氏體不銹鋼,第二類、第三類歸到奧氏體不銹鋼。
馬氏體時效高青不銹鋼是固溶處理后,冷至室溫時總是以馬氏體組織存在,由固溶態(tài)再進行時效處理產(chǎn)生析了相而強化。也有資料把這類鋼分為馬氏體沉淀硬化不銹鋼和馬氏體時效不銹鋼,在固溶態(tài)下,前者在馬氏體基體中含少量的鐵素體(10%左右)和少量殘余奧氏體,后者為馬氏體基體中只有少量的殘余奧氏體,后者的韌性相對較高。沉淀硬化半奧氏體不銹鋼是固溶熱處理后,冷至室溫時,以奧氏體組織存在,而且含有5%~20鐵素體組織,但奧氏體組織不是十分穩(wěn)定,通過一系列熱冷處理或機械變形處理后,奧氏體轉變成馬氏體,再通過時效而強化。
奧氏體沉淀硬化高青不銹鋼,不銹鋼非標定制 ,其組織為穩(wěn)定奧氏體組織,熱處理是不能改變組織,為此,只能通過加入析出強化元素,通過時效處理而強化。沉淀硬化不銹鋼力學性能除對化學成分敏感外,對熱處理制度也很敏感,因而在實際生產(chǎn)中這類鋼必須嚴格按照熱處理工藝規(guī)程操作。常用的熱處理工藝有如下幾種。
均勻化處理,一般指鑄、鍛件,在1150OC左右進行加熱,促使合金元素和組織均勻化。
高溫固溶處理:通常在10000C以上析出相分解,使鋼進行再結晶軟化。
調整處理:處理溫度為760~10000C,調整鋼中合金元素的分布,控制馬氏體的相變溫度。
時效處理:處理溫度為460~6200C。處理溫度與時間對組織和力學性能影響較大,若希望獲得較好的韌性,可采用較高的時效溫度處理。
冰變冷卻處理:在一定時間內卻到某一溫度并保持一段時間的處理,以確定下一步進行強化或時效處理。
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高青冷軋不銹鋼管生產(chǎn)技術介紹
近年來,全球高青冷軋不銹鋼管市場不斷增長,產(chǎn)量也明顯增長,預計至2020年,不銹鋼管產(chǎn)量年增長率將達到4%,基中中國將超過5%,而工業(yè)化國家也將達到3%。與此同時,其成本和銷售價格這間的差額卻從10年前的1300美元降至900美元,而且今后10年將進一步降至500~600美元。為此,設備制造商一直在致力開發(fā)靈活而高效的生產(chǎn)設備以提高生產(chǎn)率并降低成本。軋制-退火-酸洗組合生產(chǎn)線就是在這種形勢下研究開發(fā)出來的高青不銹鋼管生產(chǎn)工藝技術。這種組合式生產(chǎn)線從20世紀90年代中期開發(fā)出至今已出現(xiàn)3類生產(chǎn)線,下面對其進行簡介。
第一類生產(chǎn)線,由美國J&L特殊鋼公司首行投入生產(chǎn),隨后法國于吉納公司也安裝了一條。該生產(chǎn)線是軋制-退火-酸洗工藝的直接組合,原料是未酸洗的熱軋高青不銹鋼管,最終成品是表面等級為2B級的不銹鋼管。生產(chǎn)設備包括鐵鱗破碎機和噴丸設備、軋機入口端酸洗設備、電解和混合酸洗設備以及表面平整機。
第二類生產(chǎn)絲是芬蘭阿維斯塔/高青直銷公司新安裝、目前正在試生產(chǎn)的生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線具有最新的技術并可使生產(chǎn)能力達到最大化。原料是表面等級為No.1的不銹鋼管,采用德馬克公司開發(fā)的軋制破鱗技術,這也是首次將該技術用于工業(yè)化生產(chǎn)。該生產(chǎn)線的設備包括軋機、退火爐、破鱗機和噴丸機、電解和混合酸酸洗設備、平整機和張力矯直機,成品表面等級為2B。
第三類生產(chǎn)線由德國馬克?德馬格公司開發(fā),原料是表面等級為2B的酸洗和熱處理后的熱軋帶鋼。臺灣燁聯(lián)集團已訂購了采用此技術的生產(chǎn)線。設備包括軋機、退火設備、電角和混合酸酸洗設備和表面平整機。
該生產(chǎn)線對原料的要求高且極易受到原料缺陷的影響;此外,與傳統(tǒng)工藝相比,在鋼種和尺寸方面的靈活性較低。其優(yōu)點在于,熱軋帶鋼的所有缺陷均可在前道工序檢測出來,且噸鋼成本較傳統(tǒng)工藝下降25歐元。如果采用CSP工藝生產(chǎn)不銹鋼管,可生產(chǎn)出厚0.6mm的高青冷軋薄不銹鋼管。
3類生產(chǎn)線均是針對不同的市場開發(fā)的,因此每種工藝的市場地位雖然有限,但均有大量產(chǎn)品
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