奥氏体不锈钢中奥氏体组织逆转变的工艺措施

不锈钢知识
通过对不同不锈钢钢种金相组织中逆转奥氏体形成过程的分析,就对逆转奥氏体组织的形成条件慢慢有了比较清晰的认识。

通过对不同不锈钢钢种金相组织中逆转奥氏体形成过程的分析,就对逆转奥氏体组织的形成条件慢慢有了比较清晰的认识。

奥氏体不锈钢

奥氏体不锈钢

不锈钢组织中一定要存在适量的奥氏体形成元素,一般常规淬火可以获取马氏体组织。从马氏体组织逆转变成奥氏体组织一定要经历二次切变,就要有一定的应变能,应变能提供有两个途径,冷加工应力与加热温度,其中加热温度就是主要来源。因此An的形成条件是加热到AS点以上,冷加工对形成具有促进作用。

通过回火或时效处理要取得一定量的奥氏体,不锈钢中一定要含有足够量的奥氏体形成元素,这些元素在回火或时效过程中需要能够从马氏体中脱溶,迁移、扩散、聚集到奥氏体中;同时可以确保在随后冷却中继续用单质形式固溶在奥氏体组织中,使奥氏体组织能够稳定到室温以下。明显碳元素不具有此类功能,由于碳扩散能力强,回火初期最早从马氏中脱溶,向晶界、相界、位错或马氏体板条间聚集,为逆转奥氏体早期形核。但碳活性强,随着温度提高,非常快生成各类碳化物从不锈钢中析出,失去稳定奥氏体组织的作用。碳素钢回火时,随着回火温度提高依次转变回火马氏体、回火托氏体、回火索氏体和珠光体,但不会生成逆转奥氏体,只能依赖残余奥氏体完成韧化功能。

除碳外,不锈钢中常用奥氏体元素还有氮、锰、镍与铜等,尽管氮的稳定性优于碳,但不锈钢中氮含量通常低于0.01%,对逆转奥氏体组织的生成达不了多大促进作用,只剩下锰、镍和铜。锰也是碳化物与氮化物生成元素。从理论上分析只剩下镍和铜了。镍和铜带是非碳化物和氮化物形成元素,在回火或时效过程中除少量以金属间化合物的形式析出外,绝大多数用单质形式固溶在奥氏体中,特别是镍,对逆转奥氏体稳定到室温之下达到重点的作用。