40cr圓鋼
固溶處理
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往往根據(jù)40cr圓鋼的磁性有無(wú)來(lái)判斷優(yōu)劣和真?zhèn)?span>,大多數(shù)人都認(rèn)為40cr圓鋼是沒(méi)有磁性的,并借助磁鐵來(lái)鑒別40cr圓鋼,這種方法很不科學(xué)。不吸無(wú)磁,認(rèn)為是好的,貨真價(jià)實(shí);吸者有磁性,則認(rèn)為是冒牌假貨,這是一種極其片面的、不切實(shí)的錯(cuò)誤的辨別方法。
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40cr圓鋼的種類繁多,常溫下按組織結(jié)構(gòu)可分為幾類1.奧氏體型如304、321、316、310等;2.馬氏體或鐵素體型如430、420、410等;奧氏體型是無(wú)磁或弱磁性,馬氏體或鐵素體是有磁性的。 通常用作裝飾管板的40cr圓鋼多數(shù)是奧氏體型的304材質(zhì),一般來(lái)講是無(wú)磁或弱磁的,但因冶煉造成化學(xué)成分波動(dòng)或加工狀態(tài)不同也可能出現(xiàn)磁性,但這不能認(rèn)為是冒牌或不合格,這是什么原因呢?
奧氏體是無(wú)磁或弱磁性,而馬氏體或鐵素體是帶磁性的,由于冶煉時(shí)成分偏析或熱處理不當(dāng),會(huì)造成奧氏體30440cr圓鋼中少量馬氏體或鐵素體組織。這樣,30440cr圓鋼中就會(huì)帶有微弱的磁性。 另外,30440cr圓鋼經(jīng)過(guò)冷加工,組織結(jié)構(gòu)也會(huì)向馬氏體轉(zhuǎn)化,冷加工變形度越大,馬氏體轉(zhuǎn)化越多,鋼的磁性也越大。如同一批號(hào)的鋼帶,生產(chǎn)Φ76管,無(wú)明顯磁感,生產(chǎn)Φ9.5管。因泠彎變形較大磁感就明顯一些,生產(chǎn)方矩形管因變形量比圓管大,特別是折角部分,變形更激烈磁性更明顯。 要想完全消除上述原因造成的304鋼的磁性,可通過(guò)高溫固溶處理開(kāi)恢復(fù)穩(wěn)定奧氏體組織,從而消去磁性。
在這里要特別強(qiáng)調(diào)的是因上面原因造成的30440cr圓鋼的磁性,與其他材質(zhì)的40cr圓鋼,如430、碳鋼的磁性完全不是同一級(jí)別的,也就是說(shuō)304鋼的磁性始終顯示的是弱磁性。如果40cr圓鋼帶弱磁性或完全不帶磁性,應(yīng)判別為304或316材質(zhì);如果與碳鋼的磁性一樣,顯示出強(qiáng)磁性,因判別為不是304材質(zhì)。304和316都是奧氏體40cr圓鋼,為單相。具有弱磁性。
固溶溫度主要根據(jù)化學(xué)成分確定。一般說(shuō)來(lái),合金元素種類多、含量高的牌號(hào),固溶溫度要相應(yīng)提高。特別是錳、鉬、鎳、硅含量高的鋼,只有提高固溶溫度,使其充分溶解,才能達(dá)到軟化效果。但穩(wěn)定化鋼,如32140cr圓鋼,固溶溫度高時(shí)穩(wěn)定化元素的碳化物充分溶解于奧氏體中,在隨后的冷卻中會(huì)以Cr23C6的形態(tài)在晶界析出,造成晶間腐蝕。為使穩(wěn)定化元素的碳化物(TiC和NbC)不分解、不固溶,一般采用下限固溶溫度。
對(duì)于40cr圓鋼而言,固溶處理的3個(gè)要素是溫度、保溫時(shí)間和冷卻速度。40cr圓鋼固溶處理有什么作用呢?
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1:使40cr圓鋼組織和成分均勻一致,這對(duì)原料尤其重要,因?yàn)闊彳埞懿母鞫蔚能堉茰囟群屠鋮s速度不一樣,造成組織結(jié)構(gòu)不一致。在高溫下原子活動(dòng)加劇,σ相溶解,化學(xué)成分趨于均勻,快速冷卻后就獲得均勻的單相組織。
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2:消除加工硬化,以利于繼續(xù)冷加工。通過(guò)固溶處理,歪扭的晶格恢復(fù),伸長(zhǎng)和破碎的晶粒重新結(jié)晶,內(nèi)應(yīng)力消除,鋼絲抗拉強(qiáng)度下降,伸長(zhǎng)率上升。
3:恢復(fù)40cr圓鋼固有的耐蝕性能。由于冷加工造成碳化物析出,晶格缺陷,使40cr圓鋼耐蝕性能下降。固溶處理后40cr圓鋼耐蝕性能恢復(fù)到最佳狀態(tài)。
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