不锈钢板焊接接头的热处理工艺术语(上)
不锈钢知识虽然对不锈钢板材料进行热处理既费时又费钱,还会影响焊接接头的强度、韧性和耐腐蚀性,还会产生残余应力,但在很多标准程度下这都是强制性操作,也是焊接工艺评定规范中的一个重要参考变量。
在讨论不锈钢板可能经受的热处理范围之前,需要清楚地定义用于描述可应用于焊接接头的热处理范围的各种术语的含义。
溶液治疗
在高温下进行,并设计成溶液中的元素和化合物,然后通过从溶液处理温度迅速冷却而保留在溶液中。这样做可以降低不锈钢板焊接接头的强度或改善其耐腐蚀性。对于某些合金,可以接着进行较低温度的热处理,以受控的方式(时效或沉淀硬化)重新形成析出物。
退火
这包括将不锈钢板加热到发生再结晶和/或相转变的高温,然后经常在热处理炉中缓慢冷却。这通常是在不锈钢板硬化后软化,例如通过冷加工,完全退火给微结构非常柔软。这也会导致收率和拉伸强度的降低,并且在铁素体钢的情况下通常会降低韧性。
正火
这是一种仅在铁素体不锈钢上进行的热处理。它包括将不锈钢板加热至高于上部转变温度约30-50℃(对于0.20%的碳钢,这将在910℃左右)并且在静止的空气中冷却。这导致晶粒尺寸的减小和强度和韧性的改善。
淬火
这包括从高温快速冷却。铁素体不锈钢将被加热到高于上部相变温度并在水,油或空气中淬火以产生非常高强度的细晶马氏体。钢在淬火状态下从不使用,淬火后始终进行锻炼。
回火
在较低的转变温度以下的较低温度下对铁素体不锈钢进行热处理,在常规的结构碳钢中,这将在600-650℃的范围内。它降低了不锈钢板的硬度、拉伸强度,但提高了延展性和韧性。大多数标准化钢在焊接前都进行了回火处理,所有淬火钢都在淬火和回火状态下使用。
老化或沉淀硬化
低温热处理被设计成产生正确尺寸和分布的沉淀物,从而增加产量和拉伸强度。通常先进行固溶热处理。对于钢来说,温度可能在450-740摄氏度之间,铝合金会在100-200摄氏度之间老化。更长的时间和/或更高的温度导致沉淀物尺寸的增加以及硬度和强度的降低。
缓解压力
顾名思义,这是一种旨在减少焊接收缩产生的残余应力的热处理。它依靠的事实是,随着金属的温度升高,屈服强度降低,允许残余应力通过焊缝和母材的蠕变重新分布。控制从应力释放温度开始的冷却,以便不会出现有害的热梯度。