1、稳定化处理对含钛奥氏体钢力学性能的影响Influence of Stabilizing Treatment on Mechanical Properties of Austenitic Steel Containing Ti张文华 分类号：TG142.25 文献标识码：B 文章编号：0254-6051(2001)12-0031-03 1 引言含稳定化元素钛(Ti)的奥氏体不锈钢以良好的力学性能和高的耐蚀性得到了广泛的应用.而稳定化热处理对提高其抗晶间腐蚀能力和有效的消除应力的作用是明显的.但是,稳定化热处理对已经在固溶化热处理后获得的力学性能会产生怎样影响的问题很少有准确的报导,本试验研究就是
2、对这一问题的初步探讨. 可以认为,在含钛奥氏体钢诞生的同时,对稳定化处理的作用与意义的研究就已经开始了,不同学者的许多研究结果对稳定化处理在提高材料抗晶间腐蚀能力和消除应力的作用是充分肯定的. 前苏联学者 等人指出:“钢中足够高的钛碳比,即使达到 12.5,也不能保证在长时间加热的条件下没有晶间腐蚀倾向.可见,对这种性能起决定作用的不是钛碳比,而是钢中的碳结合成碳化钛的量.能最充分形成碳化钛的方法是在 850870保温热处理,也叫稳定化退火“1.文献2指出,“18-8 钢加钛与铌是为了防止晶间腐蚀,但它们的作用必须经过稳定化处理才能保证“.而且有许多文献还列举了数据或曲线来认证这个观点.稳定化
3、处理的另一个明显作用就是能最大限度地消除加工应力和焊接应力.众所周知,应力的消除主要与温度有关,温度越高消除各种应力越彻底.文献3介绍,在加热 500时可消除应力 25%30%,而加热到 890以上(含稳定化温度范围)则应力可以消除 90%以上,甚至完全消除.该文献还把稳定化处理作为含钛奥氏体钢为消除加工应力和在有应力腐蚀条件下工作的零件除应力的首选工艺方法.基于这种观点,许多热处理工作者为保证这类材料的最佳抗蚀性能和最低的应力状态,都力图在固溶化处理后再安排一次稳定化处理15,而稳定化处理对该材料的力学性能会带来多大影响常被忽视,因为对于这方面的试验研究成果不多见,即使有也是极简单地一带而过
4、.如文献4介绍“经稳定化处理后,硬度稍有增加,而冲击韧度略为降低“,也有的认为稳定化处理对钢材的力学性能影响不大5.另外,许多国家的材料标准中如中国 GB 1220,德国 DIN 17440,俄罗斯 5632,日本 JIS 4303等都提供了该类材料在固溶化状态的力学性能指标,而不提供固溶化+稳定化后的力学性能指标. 沈阳水泵厂在生产某重要产品时,采用了 0Cr18Ni10Ti锻件,在对其进行热处理工艺评定时,发现固溶化后再进行稳定化处理的力学性能比之于固溶化状态要下降许多.尤其是屈服强度已低于设计指标要求.为此,我们不得不放弃原定的稳定化处理而以低温除应力处理代之.作者简介：张文华,(194
5、3-),男,辽宁沈阳人,高级工程师,主要从事金属材料研究,热处理工艺及热处理技术,行政管理工作,发表论文多篇.联系电话:(024)25822411-6216 作者单位：张文华（沈阳水泵厂,沈阳,110026） 参考文献：1陆世英,等编译.国际不锈钢会议论文选M.北京:中国工业出版社,1965:26.2陈德和.不锈钢的性能和组织M.机械工业出版社,1977:154.3河上益夫,等.特殊钢热处理M.日刊工业新闻社:247.4浙江大学等校编著.钢铁材料及热处理工艺M.上海:上海科学技术出版社,1978:184.5七机部七 八所编.热处理工艺手册M.1979:280.6机械性能编写组.金属机械性能M.
6、北京:机械工业出版社,1982:40.固溶热处理和稳定化处理作者：nall 发表时间：2007-2-20 22:50:42 来源：化工设备技术 碳在奥氏体不锈钢中的溶解度与温度有很大影响。奥氏体不锈钢在经 400850的温度范围内（敏化温度区域）时，会有高铬碳化物（Cr23C6）析出，当铬含量降至耐腐蚀性界限之下，此时存在晶界贫铬，会产生晶间腐蚀，严重时能变成粉末。所以有晶间腐蚀倾向的奥氏体不锈钢应进行固溶热处理或稳定化处理。 固溶热处理：将奥氏体不锈钢加热到 1100左右，使碳化物相全部或基本溶解，碳固溶于奥氏体中，然后快速冷却至室温，使碳达到过饱和状态（碳已经稳定了，没有能力和机会与铬形成
7、高铬碳化物）。这种热处理方法为固溶热处理。 固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火，但此时的淬火与普通钢的淬火是不同的，前者是软化处理，后者是淬硬（形成马氏体）。后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不一样，但没到 1100。稳定化处理：为避免碳与铬形成高铬碳化物，在奥氏体钢中加入稳定化元素（如 Ti和 Nb），在加热到 875以上温度时，能形成稳定的碳化物（由于 Ti和 Nb能优先与碳结合，形成 TiC或 NbC），大大降低了奥氏体中固溶碳的浓度（含量），从而起到了牺 Ti和 Nb保 Cr的目的。经稳定化处理比进行固溶热处理的奥氏体不锈钢，具有更好的综合机械性能。1Cr18Ni9Ti 的稳
8、定化处理大家好, 有关 1Cr18Ni9Ti 的稳定化处理请发表各位的高见.我以前处理此产品时担心出现晶间腐蚀, 就把原材料稳定化处理了后才进行产品加工 (后序还有消除加工硬化的退火处理在敏化区),一般认为敏化处理后的析出物是 Cr23C6,而稳定化的是 TiC我们没有能直接看出的设备,我就简单做些实验 .1:稳定化后看金相 2:敏化后看金相 3: 1 的实验做后再敏化看金相 4: 2 的做后在稳定化.结果是: 实验 1实验 3 和实验 4 的析出量从金相上基本一样, 实验 2 的量大概是前 3 组的四分之一分析: 有关资料认为稳定化处理就是让 TiC 析出, 而 Cr23C6 不析出, 敏化是让 Cr23C6 析出.color=FF0000疑问:/color从晶格类型上计算实验 1 析出的碳化物应该是实验 2 的 6 倍,而结果是则是 4 倍,再分析: 我认为在稳定化处理析出的是 TiC,但在敏化后的析出是这两种的混合物,在敏化温度段处理 TiC 依靠它的碳化物性质,Cr23C6 依靠 Cr 的量大, 结果两者同时析出, 这也与实验结果相吻合后续工作: 不知道哪位同仁有兴趣确定析出的碳化物类型
