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不銹鋼帶常用熱處理方法及缺陷分析

2020-12-08 11:15:17

不銹鋼帶的熱處理是消除冷軋后的加工硬化,使成品不銹鋼帶達到規定的機械性能。

在不銹鋼帶的生產中,常用的熱處理方法有以下幾種:

(1)淬火,對于奧氏體、奧氏體-鐵素體和奧氏體-馬氏體不銹鋼,淬火是一種軟化熱處理操作。

為了消除熱軋過程的痕跡,奧氏體、奧氏體一鐵素體和奧氏體一馬氏體熱軋帶鋼都必須進行淬火。淬火操作是先在直通爐中加熱帶鋼,加熱溫度一般為1050~1150℃,使鋼中的碳化物充分溶解,得到均勻的奧氏體組織。然后迅速冷卻,主要是水冷。如果加熱后緩慢冷卻,有可能在900 ~ 450℃的溫度范圍內,從固溶體中析出碳化物,使不銹鋼對晶間腐蝕敏感。

冷軋不銹鋼帶鋼帶的淬火可以作為中間熱處理,也可以作為Z終熱處理。作為Z終熱處理,加熱溫度應在1100~1150℃范圍內。

(2)退火,馬氏體、鐵素體和馬氏體-鐵素體冷軋不銹鋼卷材需要退火。退火是在空氣或保護氣體的電加熱爐或氣罩爐中進行的。鐵素體鋼和馬氏體鋼的退火溫度為750 ~ 900℃。然后進行爐冷卻或空氣冷卻。

(3)冷處理,為了使馬氏體鋼、鐵素體馬氏體鋼、奧氏體馬氏體鋼得到更大程度的強化,需要進行冷處理。冷處理是將冷軋或熱處理后的不銹鋼帶浸泡在-40 ~ -70℃的低溫介質中,并在此溫度下靜置一段時間。強冷卻(馬氏體點Ms以下)使奧氏體轉變為馬氏體。冷處理后減少內應力,在350 ~ 500℃的溫度下回火(或時效)。常用液體或固體二氧化碳、液氧、液氮或液化空氣作為冷卻介質。

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不銹鋼帶熱處理缺陷包括:

(1)氣體腐蝕,是在帶鋼表面呈現黑色點狀坑。如果帶鋼表面殘留的乳化液、油、鹽、污垢等不清理干凈,會使帶鋼部分表面或整個表面(長時間呆在爐內)被氣體腐蝕。在高溫下,氣體對帶鋼表面的腐蝕更為嚴重。

(2)過熱,過熱時帶材表面會變成深褐色。雖然表層的氧化鐵垢已經脫落,但不易通過酸洗清洗。造成這種缺陷的原因是金屬的加熱溫度過高或在爐內停留時間過長。過熱可能引起晶間腐蝕。

(3)欠熱,欠熱時帶鋼表面有淺灰色金屬光澤。酸洗過程中氧化鐵垢難以洗去,酸洗后帶鋼呈灰色。加熱不足的原因是加熱溫度低或帶鋼通過爐速度過快。

(4)硌傷,硌傷是指帶鋼下表面經過酸洗后容易看到的黑色點狀凹坑。這一缺陷是托輥工作臺工作面上有小凸起,會損壞帶鋼表面。因此,爐內輥子必須定期打磨和更換。

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