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高强度合金渗碳钢的热处理及消除残余奥氏体不锈钢采用办法

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-10-09  浏览次数:1 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网专题报道:对12CrN13A, 12Cr2Ni4A, 20Cr2N14A,18Cr2Ni4WA等高强度合金渗碳钢,因合金元素含量较高,经渗碳当表面含碳

 中华不锈钢网专题报道:对12CrN13A,  12Cr2Ni4A,  20Cr2N14A,18Cr2Ni4WA等高强度合金渗碳钢,因合金元素含量较高,经渗碳当表面含碳达0.8 -1.0%时,直接淬火会显著地增加残余奥氏体的数量(一般可达20-40%),严重的影响零件的使用性能.对这类合金渗碳钢热处理时必须设法消除残余奥氏体大口径厚壁钢管,消除残余奥氏体不锈钢管通常采用以下三种办法:(1)淬火后冷至室温立即进行冷处理,冷处理在-60--80℃的温度下进行,使之残余奥氏体继续转变为马氏体.它的缺点是:必须有专门的冷处理设备;继续转变会带来很大的内应力,使韧性大为降低.(2)较好的方法是在渗碳以后进行一次高温回火,回火温度为650-670ac,使残余奥氏体析出合金碳化物,造成固溶体中合金元素和碳的贫化,降低奥氏体不锈钢的稳定性,促使它在淬火时转变为马氏体。(3)对零件表面进行喷丸处理,也有助于残余奥氏体转变为马氏体,其机理与塑性变形对马氏体转变的激发作用有关.
  
  渗碳零件的质量检查:渗碳层的组织、层深及碳浓度的测定渗碳层的组织可根据Fe-Fe3C状态图的变化规律来进行研究。渗碳层具有变化的碳浓度,它从表面到深层逐渐减小,在退火状态渗碳层由三个区域组成.(1)过共析层:组织为珠光体和二次渗碳体;(2)共析层:组织为珠光体;(3)亚共析的过渡层:自出现铁素体大口径厚壁钢管到原始组织为止,组织为珠光体和铁素体.渗碳的质量,即它的显微组织和机械性能取决于表面碳浓度、渗层深度及碳在渗层中的分布特征.可以在渗碳以后直接进行检查.渗碳层的深度和碳浓度的检查是根据相同钢料制成的试样(或直接在零件上进行检查),随零件一起渗碳,然后缓冷得到的组织加以判断的.
  
  中华不锈钢网专题报道:液体渗碳是将零件置于含有活性渗碳剂并呈熔融状态的盐浴中进行的,液体渗碳的特点是:渗碳速度快;加热均匀;温度控制准碗;易于操作和直接淬火;适于处理中小零件;所需要的设备亦不复杂,容易实现,目前所用的液体渗碳盐浴组成,一种是含有氰盐的,另一种是不含氰盐的.因为氰盐有剧毒、价钱也贵,使用时既不安全又不经济.近年来,我国工人阶级遵照伟大领袖毛主席关于“打破洋框框,走自己工业发展道路”的教导,经过多次反复试验,终于制成了大口径不锈钢管不含氰盐的603无毒液体渗碳剂和木炭粉+尿素的液体渗碳剂,正在一些工厂成功地用于生产,可以达到高温氰化效果。
  
  由于我国熔炼高锰高硅焊剂的高品位锰矿资源较缺,所以应大力推广无锰或低锰焊剂,用以代替高锰高硅焊剂。我国应用于16锰钢的无锰焊剂及低锰焊剂有焊剂130及焊剂230。由于这类焊剂中氧化锰的比例较低或没有,故焊接16锰钢时必须配合H08MnA及H10Mn2等高锰焊丝。列举了大口径不锈钢管开坡口对接采用焊剂130及焊剂230,配合Hl0Mn2焊丝的自动焊接头的机械性能。可以看出,焊缝冲击值较高(-40℃n>11公斤·米/厘米2,- 60℃aK>9公斤·米/厘米2),但抗拉强度偏下限,这是不足之处,其原因是大口径不锈钢管焊缝中合金元素含量较少所致。舀前,我国已生产了一批合金元素较高的自动焊焊丝,其中H08MnMo可考虑用于大厚度、深坡日或用于重要结构上,但要配合无锰或低锰焊剂使用。根据上述分析,对几种不同型式接头的16锰钢自动焊,其焊丝与焊剂的配合。
  
  16锰钢自动焊接头的机械性能,各类自动焊接头的机械性能可知,根据接头及坡口型式正确选择焊丝与焊剂,其常规机械性能都可达到要求。在一般情况下,焊缝强度都比母材略高,接头拉伸试件大都破坏于母材上,达到一般设计上的焊接接头的要求。根据试验情况,焊接接头的疲劳强度波动较大,主要与试件表面加工、内部缺陷,施焊工艺及焊接质量有关。往往由于微小缺陷的存在,将会引起疲劳强度的急剥下降,进而导致焊接结构过早的疲劳破坏。因此,在动载结构的施焊过程中,对此必须予以注意。
  
  中华不锈钢网专题报道:现按含氰盐或不含氰盐两种不同渗碳盐浴分别予以介绍.含氰盐的盐浴渗碳(高温、深层氰化)在含有氰盐的盐浴中进行渗碳处理,严格说来不单是渗碳同时还有渗氮的过程,因此是碳氮两种元素的复渗工艺.有时也叫液体氰化.但是随着共渗温度的提高,其渗层的含氮量将显著下降,转为以渗碳为主的过程,其渗层性能与渗碳层性能极为相似。高温氰化所使用的盐浴,氰盐的含碳都在20-25%以下,其盐浴应具有高的熔化温度,通常不锈钢熔点高的BaCI2保持在50%以上,为了增加盐浴的流动性还加入适量的NaCl或KC1.此外为减低盐浴中NaCN在高温下分解及挥发而造成的匮乏,常在盐浴表面覆盖一层石墨粉.大口径不锈钢管高温深层氰化(即液体渗碳)湿度在900-950℃。产生活性原子的化学机理,与氰化相同,可见氰化一节.氰化后的热处理与渗碳后的零件热处理方法相同.无毒盐浴渗碳即用木炭粉和尿素代替氰盐,加入中性盐浴中,得到类似于氰盐的渗碳效果.常用的无毒液体渗碳剂及盐浴的配方,木炭粉+尿素渗碳剂的配制:按表18-6规  口18-31共渗温度对渗层中碳、氮含量的影响定的比例,先将NaCl,KC1,Na2C03,(NH2) 2CO原料用适量的热水均匀溶解,然后放入木炭粉进行充分搅拌达到均匀混合,再于150-200℃烘干.盐浴的配制:按规定的比例,先将NaCl,KCI,Na℃03盐加入炉内熔化,温度升至900℃,逐渐添加已配好的渗碳剂,使温度升至920-940℃,即可进行渗碳.化学反应中可以看出:活性碳原子是由碳酸盐和木炭以及碳酸盐与尿素化学反应中得到的.

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