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不锈钢是一种特殊的钢种,由于镍、铬等合金化元素的存在,其热处理与普通钢热处理有不同的特点:
1、不锈钢的导热系数较低,在常温时导热系数仅为碳钢的27%,并随加热温度的提高,不锈钢的导热特性,差别逐渐减少。因此,不锈钢在低温加热时,升温过程应缓慢进行。
2、奥氏体不锈钢通过固溶加热到1100℃左右后,能抑制碳化物的产生,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态,可大幅度提高不锈钢耐腐蚀性能。
3、管件在固溶过程中采用(氢气)气体保护,避免不锈钢表面的粘性氧化铁生成,还原不锈钢表面的光亮,提高外观的美誉度。
以上主要的九种元素对不锈钢的性能和组织的影响,除这些元素对不锈钢性能与
组织影响较大的元素以外,不锈钢中还含有一些其他的元素。有的是和一般钢一样为
常存杂质元素,如硅、硫、磷等.也有的是为了某些特定的目的而加入的,如钴、硼、
硒、稀土元素等。从不锈钢的耐腐蚀性能这一主要性质来说,这些元素相对于已讨论
的九种元素,都是非主要方面的,虽然如此,但也不能完全忽略,因为它们对不锈钢
的性能与组织同样也发生影响。
硅是形成铁素体的元素,在一般不锈钢中为常存杂质元素。
钴作为合金元素在钢中应用不多,这是因为钴的价格高及其在其它方面(如高速
钢、硬质合金、钴基耐热合金、磁钢或硬磁合金等)有着更重要的用途。在一般不锈
钢中加钴作合金元素的也不多,常用不锈钢如9Crl7MoVCo 钢(含1.2-1.8%钴)加
钴,目的并不在于提高耐腐蚀性能而在于提高硬度,因为这种不锈钢的主要用途是制
造切片机械刃具、剪刀及手术刀片等。
硼:高铬铁素体不锈钢Crl7Mo2Ti 钢中加0.005%硼,可使在沸腾的65%醋酸中
的耐腐蚀性能提高。加量的硼(0.0006~0.0007%)可使奥氏体不锈钢的热态塑性
改善。少量的硼由于形成低熔点共晶体,使奥氏体钢焊接时产生热裂纹的倾向增大,
但含有较多的硼(0.5~0.6%)时,反而可防止热裂纹的产生。因为当含有0.5~
0.6%的硼时,形成奥氏体-硼化物两相组织,使焊缝的熔点降低。熔池的凝固温度
低于半溶化区时,母材在冷却时产生的张应力,由处于液态.固态的焊缝金属承受,
此时是不致引起裂缝的,即使在近缝区形成了裂纹,也可以为处于液态-固态的熔池
金属所填充。含硼的铬镍奥氏体不锈钢在原子能工业中有着特殊的用途。
磷:在一般不锈钢中都是杂质元素,但其在奥氏体不锈钢中的危害性不像在一般
钢中那样显著,故含量可允许高一些,如有的资料提出可达0.06%,以利于冶炼控
制。个别的含锰的奥氏体钢的含磷量可达0.06%(如2Crl3NiMn9 钢)以至0.08%
(如Cr14Mnl4Ni 钢)。利用磷对钢的强化作用,也有加磷作为时效硬化不锈钢的合金
元素,PH17-10P 钢(含0.25%磷)乃PH-HNM 钢(含0.30 磷)等。