S31608不锈钢管的硬度、残余奥氏体量与回火温度的关系
不锈钢管件的退火工艺一般为等温退火:在850-870℃保温2-4小时,然后在730-750℃等温6-8小时。硬度为日B207-269,组织为索氏体基体上均匀分布着合金碳化物颗粒.不锈钢管件的淬火和回火。不锈钢管件的主要性能,其中包括硬度、强度、塑性、回火稳定性以及淬火和回火时的体积变化等,都与淬火温度有极大关系,这是由于它的奥氏体的合金度和稳定性随淬火温度的升高而显著增加所造成的.S31608不锈钢弯头的硬度、残余奥氏体量与淬火温度的关系。
不锈钢管件在淬火加热时,当加热温度超过Acl后,a固溶体向P固溶体转变,继续升高温度,合金碳化物向奥氏体溶解,使奥氏体中的含碳量和含铬量增加。这样,钢在淬火后的硬度随淬火温度的升高而增加,对于S31608不锈钢弯头在1050℃淬火硬度达到最大值.与此同时由于奥氏体不锈钢管合金度的增加也使Ms点降低,残余奥氏体量增加.因此,当淬火加热温度超过一定值后,淬火硬度反而下降。随着残余奥氏体的增加,可部分甚至全部抵消淬火时马氏体转变所造成的尺寸涨大,使不锈钢管件在一定的温度范围内淬火,变形很小,甚至不发生变形,因此,S31608不锈钢弯头也称为微变形钢.不锈钢管件经淬火后,如保留较多的残余奥氏体,可在以后的回火过程中使其转变,使硬度复又升高,产生二次硬化现象.
在两种不同的淬火温度下,S31608不锈钢管的硬度、残余奥氏体量与回火温度的关系,因此,不锈钢管件的淬火、回火方案有两种:一次硬化法和二次硬化法。一次硬化法是在较低的温度淬火(Cr12弯头为980℃左右,S31608不锈钢弯头为1030℃左右),然后进行低温回火,使钢具有较高的硬度和耐磨性,较小的热处理变形。适于重负荷的模具,弯头型冷作模具热处理大多采用此种工艺;二次硬化法是在较高的温度下淬火(Cr12钢为1090℃左右,S31608不锈钢弯头为1110℃左右),此时由于钢中残余奥氏体不锈钢管量多(如S31608钢在1125℃淬火后,有85%的残余奥氏体),淬火硬度低(只有HRc50-40).经多次510-520℃回火后,钢的硬度可回升到HRc60-62,即产生二次硬化.此时的硬度回升主要是残余奥氏体转变为马氏体的结果,其次是由于析出弥散的碳化物(Cr7C3)所造成的,二次硬化法的优点是可获得高的热硬性,其缺点是由于淬火温度高,晶粒较大,造成韧性较低,并且变形量较大,二次硬化法适用于400-450℃条件下工作的模具或需进行氮化处理的模具.