不銹鋼熱處理工藝優(yōu)化

蔣兵 楊義斌

（貴州航天風(fēng)華精密設(shè)備有限公司，貴州 貴陽 550009）

前言

不銹鋼在二十世紀初被發(fā)明創(chuàng)造出來，距今還不足百年，但是不銹鋼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分迅速以及應(yīng)用非常廣泛，大量用于航空、航天、船舶、兵器等領(lǐng)域。而不銹鋼的發(fā)展之所以這么迅速，其主要因素在于不銹鋼具備非常強的耐熱性能和耐腐蝕性能，而不銹鋼熱處理工藝的優(yōu)劣對于不銹鋼的耐熱性能以及耐腐蝕性能具備非常大的影響，不僅如此，其對于不銹鋼加工性能也存在著決定性的作用價值，故而不銹鋼熱處理工藝一直以來都處于重要地位。因此，應(yīng)注重針對不銹鋼熱處理工藝的優(yōu)化進行探究。

一、馬氏體不銹鋼熱處理工藝的優(yōu)化

建立在熱力學(xué)計算結(jié)果的角度上進行分析，馬氏體不銹鋼在進行熱處理的過程中不可避免都會發(fā)生鋼的韌性被惡化問題，因此，馬氏體不銹鋼的淬火溫度一定要高出一千零四十攝氏度，但值得注意的是，崔浩溫度也不宜過高，然后在進行熱處理的過程中淬火溫度升高能夠充分利用強化元素，對于回火時彌散的析出非常有利，能夠促使鋼的強韌性有效提高，但是在此過程中如果淬火溫度相對來說過高，那么這種情況下就會導(dǎo)致奧氏體晶粒長大的現(xiàn)象發(fā)生，不僅如此，在一定程度上也會導(dǎo)致淬火組織當中出現(xiàn)孿晶馬氏體產(chǎn)生，進而導(dǎo)致當?shù)膹婍g性受到影響，遭受損壞，在此基礎(chǔ)上，馬氏體不銹鋼在進行熱處理的過程中固溶溫度應(yīng)該保持在一千一百攝氏度左右最為合理[1]。另外，針對逆轉(zhuǎn)變奧氏體而言，其對于馬氏體不銹鋼的力學(xué)性能存在著雙重作用，在這其中，一方面少量極細塊狀逆轉(zhuǎn)變奧氏體能夠起到一定程度上的強化作用價值，與此同時還具備一定程度上的韌化作用價值，但是如果極細塊狀逆轉(zhuǎn)變奧氏體過量，那么這種情況下就會導(dǎo)致鋼的強度有所降低。在此基礎(chǔ)上，通過大量的實驗研究表明，新型馬氏體不銹鋼的熱處理工藝的淬火溫度應(yīng)該保持在一千一百攝氏度左右，回火溫度應(yīng)該保持在五百攝氏度左右，同時考慮到回火脆性，均需要采取快速冷卻方式。

二、奧氏體不銹鋼熱處理工藝的優(yōu)化

在優(yōu)化奧氏體不銹鋼熱處理工藝的過程中，首先應(yīng)該注重合理的選擇奧氏體不銹鋼熱處理工藝的固溶處理加熱溫度，建立在奧氏體不銹鋼材料標準規(guī)定的基礎(chǔ)上，奧氏體不銹鋼熱處理的固溶處理加熱溫度范圍較為寬廣，因此在實際熱處理過程中，可以優(yōu)先針對鋼的具體含量、具體成分以及使用環(huán)境等等因素進行充分考量，進而合理的選擇固溶處理加熱溫度。但是，值得注意的是，一定要注重避免固溶處理加熱溫度過高的現(xiàn)象發(fā)生，因為如果固溶熱處理加熱溫度過高，那么這種情況下在很大程度上可能會導(dǎo)致晶粒長大的現(xiàn)象發(fā)生，而晶粒長大會引發(fā)十分嚴重的后果。

其次，在優(yōu)化奧氏體不銹鋼熱處理工藝的過程中，還要注重穩(wěn)定化處理對于固溶狀態(tài)性能的影響作用[2]。如果奧氏體不銹鋼具備穩(wěn)定化元素，那么在進行固溶加熱處理之后再一次進行穩(wěn)定化處理，那么這種情況下在很大程度上會導(dǎo)致機械性能下降的現(xiàn)象發(fā)生，不僅如此，還會影響到鋼的強度以及韌性等等方面。因此，針對于奧氏體不銹鋼熱處理工藝來說，一定要注重奧氏體不銹鋼是否具備穩(wěn)定化元素。

三、鐵素體不銹鋼熱處理工藝的優(yōu)化

鐵素體不銹鋼是不銹鋼當中的重要不銹鋼種類，近幾年來鐵素體不銹鋼在國內(nèi)以及國外的銷售量僅次于奧氏體不銹鋼。針對鐵素體不銹鋼而言，其具備全面的抗腐蝕性能以及良好的不銹性能，不僅如此，還具備良好的耐點腐蝕性能、耐縫隙腐蝕性能以及耐氯化物腐蝕性能。雖然鐵素體不銹鋼具備非常多的優(yōu)點，但是熔模鑄造鐵素體不銹鋼的生產(chǎn)量非常少，其主要原因就是因為受到多方限制，例如：材質(zhì)力學(xué)性能相對來說較低，特別是對于塑性、韌性來說，并且鑄造過程中非常容易導(dǎo)致開裂的現(xiàn)象發(fā)生；又例如：退火是生產(chǎn)鐵素體不銹鋼唯一的一種熱處理工藝，與奧氏體不銹鋼熱處理相比較而言，在固溶加熱處理之后，晶粒的粗大許多，并且材質(zhì)的脆性也非常大，而為了能夠解決上述問題，就一定要注重針對鐵素體不銹鋼熱處理工藝進行優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上可以通過以下方式實現(xiàn)優(yōu)化：其一，將需要進行退火的材料在九百攝氏度下退火兩個小時，然后在進行風(fēng)冷至室溫。其二，將風(fēng)冷至室溫的材料在八百五十攝氏度下退火兩個小時，然后在進行風(fēng)冷至室溫。經(jīng)過兩次退火之后，會使得碳化物徹底消除，也就是說能夠促使硬度降低、韌性增強，在進行冷卻的過程中采用風(fēng)冷能夠使其更加快速的通過脆相區(qū)間，這種情況下能夠使得鐵素體不銹鋼的延伸率以及硬度都能夠達到實際要求。

總結(jié)：總而言之，不銹鋼熱處理工藝十分復(fù)雜，在實際運用過程中需要建立在不同牌號不銹鋼特點的基礎(chǔ)上合理選擇不銹鋼熱處理工藝，這種情況下才能夠滿足熱處理實際需求，另外，在時代不斷發(fā)展的背景下，人們對于不銹鋼的使用要求越來越高，這種情況下也就意味著應(yīng)更加注重不銹鋼熱處理工藝優(yōu)化研究的必要性，進而使得不銹鋼熱處理工藝能夠更好滿足人們的實際要求，促使不銹鋼熱處理工藝得到更好地發(fā)展。