스테인리스 스틸의 열처리는 무엇입니까? 스테인리스 스틸의 다른 종류는 열처리가 다르게됩니까?

스테인리스 스틸의 열처리는 무엇입니까? 스테인리스 스틸의 다른 종류는 열처리가 다르게됩니까?

1 페리틱 스테인리스 스틸

주요 합금 원소는 Cr 또는 Al, Mo 등과 같은 소량의 안정적인 페리트 원소를 추가하여 구조는 페리트입니다. 강도는 높지 않습니다.그리고 그 성질은 열 처리로 조절할 수 없습니다.그것은 특정 유연성을 가지고 있으며 상대적으로 부서지기 쉽다. 산화 매체 (산화질소와 같은) 에서 좋은 진식 저항력과 감소 매체에서 낮은 진식 저항성을 가지고 있습니다.

2 아우스테니트 스테인레스 스틸

높은 Cr, 일반적으로 18% 이상을 포함하고 약 8% Ni를 포함합니다. Ni 대신 Mn을 사용하는 경우도 있습니다. 부식 저항성을 더욱 향상시키기 위해 Mo, Cu, Si, Ti, Nb 등과 같은 요소가 사용됩니다.추가해야 합니다.. 가열 및 냉각 시 단계 변화를 겪지 않으며 열 처리에 의해 강화 될 수 없습니다. 낮은 강도, 높은 유연성 및 높은 강도를 가지고 있습니다.그것은 산화 매체에 강한 염화 저항을 가지고 있습니다, 그리고 Ti와 Nb를 첨가 한 후, 그것은 곡물 간의 부식에 더 나은 저항력을 가지고 있습니다.

3 마르텐시트성 스테인리스 스틸

마르텐시틱 스테인리스 스틸은 주로 12~18%의 크리를 포함하고 있으며, C의 양은 필요에 따라 조정되며, 일반적으로 0.1~0.4%입니다. 도구를 만들 때, C는 0.8~1.0%까지 도달 할 수 있습니다.일부 반 템퍼링 안정성 향상, Mo, V, Nb 등을 첨가합니다. 높은 온도에서 가열하고 특정 속도로 냉각한 후 구조는 기본적으로 마르텐사이트입니다. C와 합금 요소의 차이에 따라,일부에는 소량의 페리트가 포함되어 있습니다., 잔류 아우스테니트 또는 합금 탄화물. 열과 냉각에 따라 단계 변화가 발생하므로 조직 구조와 형태는 광범위한 범위에서 조정 될 수 있으며 이로 인해 특성이 변경됩니다.부식 저항력은 오스텐타이트만큼 좋지 않습니다., 페리트 및 듀플렉스 스테인리스 스틸. 유기산의 염화 저항성이 좋으며 황산과 염화수소와 같은 매체에서의 염화 저항성이 낮습니다.

4 페리트-오스텐이트 듀플렉스 스테인리스 스틸

일반적으로 Cr 함량은 17 ~ 30%이며 Ni 함량은 3 ~ 13%입니다. 또한 Mo, Cu, Nb, N, W 및 기타 합금 요소가 추가되며 C 함량은 매우 낮게 제어됩니다.합금 요소의 비율에 따라, 일부는 페리트입니다. 주로, 일부는 주로 오스텐이트입니다. 동시에 존재하는 두 단계의 듀플렉스 스테인리스 스틸을 형성합니다. 페리트와 강화 요소를 포함하기 때문에,열처리 후, 그 강도는 아우스테니트 인 스테인리스 스틸보다 약간 높으며 유연성과 강도는 좋습니다. 기본적으로 열 처리를 사용하여 그 특성을 조정 할 수 없습니다.높은 부식 저항력을 가지고 있습니다., 특히 Cl 함유 된 매체와 바닷물에서, 구덩이 부식, 균열 부식 및 스트레스 부식에 대한 좋은 저항력을 가지고 있습니다.

5 강압 경화 스테인레스 스틸

그 구성은 C, Cr, Ni와 같은 원소 외에도 시간이 지남에 따라 침착 할 수있는 Cu, Al, Ti와 같은 원소도 함유하고 있다는 것이 특징입니다.기계적 성질은 열처리를 통해 조정 할 수 있습니다., 그러나 강화 메커니즘은 마르텐시트 인 스테인리스 스틸과 다릅니다. 강화 및 강화 단계 강화에 의존하기 때문에 C는 매우 낮게 제어 될 수 있습니다.따라서 그 진열 저항성은 마르텐시트성 스테인리스 스틸보다 낫고 Cr-Ni 오스텐시트성 스테인리스 스틸과 동등합니다..

스테인리스 스틸의 열처리

많은 수의 합금 원소로 구성된 스테인레스 스틸의 구성 특성은 스테인레스 스틸과 부식 저항성의 기본 조건입니다.합금 요소의 역할을 최대한 발휘하고 이상적인 기계적 특성과 부식 저항성을 얻기 위해, 그것은 또한 열 처리 방법을 통해 달성해야합니다.

1 페리트 인 스테인레스 스틸의 열처리

페리틱 스테인리스 스틸은 일반적으로 열화 및 냉각시 단계 변화를 겪지 않는 안정적인 단일 페리트 구조이기 때문에 기계적 특성을 열처리에 의해 조정할 수 없습니다.그 주된 목적은 깨지기성을 줄이고 곡물 간 부식 저항력을 향상시키는 것입니다..

1σ 단계의 깨지기성

페리틱 스테인레스 스틸은 σ 페이스를 생성하는 것이 매우 쉽습니다. 이것은 단단하고 부서지기 쉬운 Cr-rich 금속 화합물입니다. 특히 곡물 사이에 형성하기가 쉽습니다.강철을 깨뜨리고 곡물 간의 부식 감수성을 증가시킵니다.. σ фаза의 형성은 구성과 관련이 있습니다. Cr, Si, Mn, Mo 등 외에도 모두 σ фаза의 형성을 촉진합니다. 또한 처리 과정과 관련이 있습니다.특히 540~815°C 범위에서 온도화 및 유지, 이는 σ 단계의 형성을 촉진합니다. 그러나 σ 단계 형성은 회전 가능합니다.그리고 σ단계 형성 온도보다 높은 온도로 재열하면 고체 용액에 다시 녹게 됩니다..

2 475°C에서 깨지기

페리트 인 스테인리스 스틸이 400 ~ 500 °C 범위에서 오랫동안 가열되면 강도가 증가하고 강도가 감소하고 깨지기성이 증가하는 특성을 나타냅니다.특히 475°C에서이것은 이 온도에서 페리트 안의 Cr 원자가 원소 단계와 일치하는 작은 Cr 풍부한 영역을 형성하기 위해 재배열되기 때문입니다.격자 왜곡과 내부 스트레스가 발생크림이 풍부한 영역이 형성되면 크림이 부족한 영역이 나타나게 되는데 이는 부식 저항성에 부정적인 영향을 미칩니다.강철이 700°C 이상의 온도로 재열되면, 왜곡과 내부 스트레스가 제거되고 475 ° C에서 깨지기성이 사라집니다.

3고온의 깨지기성

925°C 이상으로 가열되고 빠르게 냉각되면 Cr, C, N 등으로 형성된 화합물은 곡물 및 곡물 경계에 침착하여 부러움과 곡물 간의 부식을 증가시킵니다.이 화합물은 750~850°C의 온도에서 가열 후 빠른 냉각에 의해 제거 될 수 있습니다..

열처리 과정:

1연금

σ 위상, 475 °C의 깨지기성 및 고온의 깨지기성을 제거하기 위해 고열 처리를 사용하여 780 ~ 830 °C에서 가열 및 단열, 그리고 공기 냉각 또는 오븐 냉각을 사용할 수 있습니다.

초순한 페리틱 스테인리스 스틸 (C ≤ 0.01%, Si, Mn, S, P를 엄격하게 제어) 에서 굽기 난방 온도를 높일 수 있습니다.

스트레스 완화 치료

용접 및 냉동 작업 후 부품은 스트레스를 생성 할 수 있습니다.그리고 공기 냉각은 내부 스트레스의 일부를 제거하고 탄성을 향상시키기 위해 230 ~ 370 °C 범위에서 수행 될 수 있습니다..

2 아우스테니트 스테인레스 스틸 열처리

아우스테니트 인 스테인리스 스틸의 Cr, Ni 및 기타 합금 요소의 영향으로 Ms 포인트는 방온 (-30 ~ -70 ° C) 이하로 떨어집니다. 아우스테니트 구조가 안정적으로 보장됩니다.그래서 가열과 냉각 과정에서 방온 이상에는 단계 변환이 일어나지 않습니다.따라서 아우스테니트 인 스테인리스 스틸의 열 처리의 주요 목적은 기계적 특성을 변화시키는 것이 아니라 부식 저항성을 향상시키는 것입니다.

1 아우스테니트 인 스테인레스 스틸 용액 처리

효과:

철강에 합금 탄화물의 침착 및 용해

C 는 강제 효과 외에도 부식 저항성에 해를 끼치는 철강에 포함 된 합금 원소 중 하나입니다. 특히 C와 Cr이 탄화탄소를 형성 할 때,그 효과는 더 나쁘다., 따라서 그 존재를 줄이기 위해 노력해야합니다. 이 이유 때문에, C의 특성에 근거하여 오스텐이트의 온도 변화에 따라, 즉, 용해성은 높은 온도에서 크고 낮은 온도에서 용해성은 작습니다.아우스테니트 내의 C의 용해도는 0이라고 보고됩니다.1200°C에서 0.34%, 1000°C에서 0.18%, 600°C에서 0.02%, 그리고 방온에서는 더 적습니다. 따라서 강철은 C-Cr 화합물을 완전히 녹이기 위해 높은 온도로 가열됩니다.그리고 그 다음 빠르게 냉각 그래서 그것은 침착 할 시간이 없습니다철강의 염화 저항성, 특히 곡물 간 염화 저항성을 보장합니다.

2σ 단계

오스텐이트 철강이 500-900°C 범위에서 오랫동안 가열되거나 Ti, Nb, Mo와 같은 요소가 철강에 추가되면 σ 단계의 침착이 촉진됩니다.강철을 더 부서지기 쉽고 부식 저항성을 줄이는또한 σ 파스를 제거하는 방법은 가능한 침착보다 높은 온도에서 녹이고 더 이상의 침착을 방지하기 위해 빠르게 냉각합니다.

공예품:

GB1200 표준에서 권장 된 난방 온도 범위는 넓습니다: 1000 ~ 1150 ° C, 일반적으로 1020-1080 ° C가 사용됩니다.등등., 및 허용 범위 내에서 적절하게 열 온도를 조정합니다. 열 온도가 낮다면 C-Cr 탄화물은 완전히 녹을 수 없습니다. 온도가 너무 높다면,곡물이 커지고, 부식 저항성이 감소합니다..

냉각 방법: 탄화탄이 다시 침몰하는 것을 방지하기 위해 빠르게 냉각합니다. 우리나라와 다른 국가 표준에서는 고체 용액 후에 "빠른 냉각"이 표시됩니다.다른 문헌과 실제 경험을 바탕으로, "빠른"의 규모는 다음과 같이 이해 할 수 있습니다:

C 함량이 ≥ 0.08%이며, Cr 함량이 > 22% 또는 그 이상의 Ni 함량이 있으며, C 함량이 < 0.08%이지만 유효 크기가 > 3mm인 물질은 수 냉각되어야 합니다.

C 함량은 <0.08%, 크기는 <3mm, 공기 냉각이 가능합니다.

실제 크기는 ≤0.5mm, 공기 냉각이 가능합니다.

2 아우스테니틱 스테인레스 스틸의 안정화 열처리

안정화 열처리는 1Cr18Ni9Ti, 0Cr18Ni11Nb와 같은 안정화 요소 Ti 또는 Nb를 포함하는 아우스테니트 스테인리스 스틸에 제한됩니다.

효과:

앞서 언급했듯이 Cr는 C와 결합하여 Cr23C6 화합물을 형성하고 곡물 경계에서 침전되며 이는 오스텐이트 스테인레스 스틸의 부식 저항성의 감소의 원인입니다.Cr는 탄화탄소를 형성하는 강한 원소이며 C와 결합하여 기회가있는 한 침착합니다.따라서, Cr 및 C 보다 강한 친밀성을 가진 Ti 및 Nb 요소가 강철에 추가되며, C가 Ti 및 Nb와 선호하게 결합 할 수있는 조건을 만듭니다. , C와 Cr이 결합 할 가능성을 줄여서 Cr이 오스텐이트에 안정적으로 유지 될 수 있으므로 강철의 부식 저항성을 보장합니다.안정화 열처리는 Ti를 결합하는 역할을 합니다, Nb 및 C는 아우스테나이트에서 Cr를 안정시킵니다.

공예품:

난방 온도: 이 온도는 Cr23C6의 용해 온도 (400-825°C) 보다 높아야 합니다.TiC 또는 NbC의 초기 용해 온도보다 낮거나 약간 높습니다 (예를 들어 TiC의 용해 온도 범위는 750-1120°C입니다)일반적으로 850-930 °C에서 선택되며 Cr23C6을 완전히 녹여 Ti 또는 Nb가 C와 결합 할 수있게하며 Cr은 오스텐이트에 계속 남아 있습니다.

냉각 방법: 일반적으로 공기 냉각이 사용되지만 물 냉각 또는 오븐 냉각도 사용할 수 있습니다. 이것은 부품의 특수한 조건에 따라 결정되어야합니다.냉각 속도는 안정화 효과에 중요한 영향을 미치지 않습니다.우리의 실험 연구 결과에 따르면, 900°C에서 200°C의 안정화 온도에서 냉각 시 냉각 속도는 0.9°C/min과 15.6°C/min입니다.금속학적 구조, 강도, 그리고 곡물간 부식 저항은 기본적으로 동일합니다.