隨著冶金技術的發(fā)展,各類優(yōu)質不銹鋼不斷出現(xiàn)。盡管冶金行業(yè)可以不斷研發(fā)優(yōu)質鋼種,但是需要正確的熱處理才能更好的發(fā)揮不銹鋼的功能。
焊工是特種作業(yè)工種之一,從事焊工相關規(guī)定工作必須持證上崗,熔化焊接與熱切割特種作業(yè)操作證每3年需要復審一次。一人一證持證上崗,全國通用。
考試形式:本人參考、單人單桌、分為理論科目和實操科目,滿分均為100分,及格分均為80分。
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不同鋼種的不銹鋼加熱冷卻過程中,基體組織轉變不同,碳、氮化物以及金屬間化合物生成轉變不同,對不銹鋼的性能影響不同。因此,在不銹鋼熱處理過程中應根據(jù)鋼種和使用目的選擇合適的熱處理工藝。
奧氏體不銹鋼熱處理
1. 奧氏體不銹鋼熱處理目的
奧氏體不銹鋼基體組織為奧氏體,在加熱和冷卻過程中不發(fā)生馬氏體相變,沒有淬硬性。
奧氏體熱處理的目的是提高耐蝕性,消除第二相帶來的不利影響,消除應力,或使已經(jīng)加工硬化的材料得到軟化。
2. 基礎理論
(1)析出物生成溫度
(2)合金碳化物的析出與溶解
1) 碳溶解度
304(18Cr-8Ni),1200℃碳的溶解度0.34%,1000 ℃碳的溶解度0.18%。600 ℃碳的溶解度0.03% 。
304碳含量不大于0.08%,1000 ℃以上碳固溶于奧氏體中,由于碳原子半徑小,所以溫度降低時碳原子沿著晶界析出。
18Cr-8Ni
2)晶間貧鉻
碳溶解度:溫度降低,溶解度降低。
碳原子半徑:原子半徑小,溶解度降低,沿晶界析出。
穩(wěn)定性:析出碳原子不穩(wěn)定,與Cr、Fe生產(chǎn)穩(wěn)定的Cr23C6或(FeCr)23C6 。
原子擴散速率 :碳原子半徑小,擴散速率較大。鉻原子半徑大,擴散速率較小。
(3)σ相
1)產(chǎn)生條件
620~840 ℃溫區(qū),長時間加熱
加入鐵素體形成元素,如Ti、Nd等。
采用形成鐵素體形成元素高的焊條焊縫中。
以Mn、N代Ni的奧氏體中。
2)不利影響
降低塑性,特別是沖擊韌性。
σ相是富金屬間化合物,形成時易導致晶間腐蝕,Cl-介質中點蝕。
(4)δ-鐵素體
1)產(chǎn)生條件
鑄造的鉻-鎳奧氏體不銹鋼,鑄態(tài)化學成份不均勻,鐵素體形成元素偏聚區(qū)。
一些奧氏體不銹鋼的焊縫組織中。
2)有利影響
含5-20%δ-鐵素體,減少晶間腐蝕。
提高屈服強度。
在低應力條件下可降低應力腐蝕的敏感性。
焊接時,減少焊接熱裂紋形成的可能性
3)不利影響
壓力加工時易形成裂紋(兩種組織變形能力不同)。
3.熱處理工藝
(1) 固溶化處理
1) 固溶化處理溫度:950-1150℃
2) 保溫時間:比一般合金鋼長20-30%。
3) 冷卻:碳化物形成溫度區(qū)間(450-850℃)需快冷;
冷卻方式有以下原則:
鉻含量大于22%,且鎳含量較高;
碳含量大于0.08%;
碳含量不大于0.08%但有效尺寸大于3mm的不銹鋼,選用水冷。
碳含量不大于0.08%,有效尺寸小于3mm的不銹鋼,選用風冷。
有效尺寸小于0.5mm的薄件可空冷。
(2) 安定化處理
安定化處理是含Nd或Ti的奧氏體不銹鋼采用的熱處理方法。
1)安定化處理溫度:高于鉻的碳化物溶解溫度(450-870℃)低于或略高于TiC和NbC的溶解溫度(750-1120 ℃)。一般推薦為870-950 ℃。
2) 保溫時間:2-4小時(依工件形狀,合金元素等)。
厚度或直徑為25mm的保溫時間2小時,超過的加計1小時。
3) 冷卻:較小的冷卻速度,如空冷或爐冷。
(3) 去應力退火
1)奧氏體不銹鋼的去應力退火工藝,應根據(jù)奧氏體不銹鋼的材質、使用環(huán)境、消除應力的目的及工件形狀尺寸等情況選擇。
2)去應力退火的目的
去除殘余應力,降低應力腐蝕破裂。
保證工件最終尺寸的穩(wěn)定性。
3) 應力腐蝕破壞
4) 去應力退火方法
說明:表中方法順序為優(yōu)先選擇順序
A:1010-1120℃加熱保溫后緩慢冷卻。
B:850-900℃加熱保溫后緩慢冷卻。
C:1010-1120℃加熱保溫后快速冷卻。
D:480-650 ℃加熱保溫后緩慢冷卻。
E:430-480 ℃加熱保溫后緩慢冷卻。
F:200-480 ℃加熱保溫后緩慢冷卻
保溫時間:按每25mm,保溫1-4h,較低溫度時采用較長保溫時間。
注:
•在較強應力腐蝕環(huán)境工作,最好選用Ⅰ類鋼A處理,或Ⅱ類鋼B處理。
•工件在制作過程中,產(chǎn)生敏化情況下應用。
•如果工件在最終加工后進行C處理時,此時可采用A或B處理。