304管(guan)具有良好的耐(nai)蚀性、耐热(re)性(xing)、塑(su)性和(he)成型(xing)性能，已广泛(fan)用(yong)于(yu)各(ge)个(ge)行(xing)业(ye)。但(dan)由于冷(leng)热加工(gong)工艺不当(dang)以(yi)及(ji)使(shi)用环境(jing)等(deng)原(yuan)因(yin)，304管的(de)耐蚀性会明(ming)显(xian)降(jiang)低，甚(shen)至(zhi)直接导致304不锈(xiu)钢管(guan)失效(xiao)而造成严(yan)重(zhong)的(de)安全(quan)事故和经济(ji)损失。因(yin)此，要(yao)提(ti)高304不锈钢(gang)的耐(nai)腐蚀(shi)性(xing)能。通(tong)过(guo)热处(chu)理(li)来提高其耐(nai)腐(fu)蚀性能(neng)具有(you)成(cheng)本低(di)和(he)耗(hao)时短等特(te)点，所(suo)以(yi)应(ying)用(yong)越(yue)来越(yue)广(guang)泛(fan)。接下来(lai)看(kan)看热(re)处(chu)理工艺(yi)对304管性(xing)能的(de)影响(xiang)。
固(gu)溶处(chu)理(li)对(dui)304管组织(zhi)的影响(xiang) 碳(tan)在铬(ge)镍(nie)奥(ao)氏体不锈(xiu)钢中的溶(rong)解(jie)度，当(dang)304不锈钢(gang)中含碳量(liang)较高(gao)时(shi)，组(zu)织中(zhong)便会(hui)析出碳(tan)化(hua)物(wu)，碳(tan)化(hua)物极(ji)易(yi)以Cr23C6形式(shi)析出(chu)，从而(er)减少(shao)奥氏体中(zhong)的含铬(ge)量(liang)，降(jiang)低(di)钢的(de)耐(nai)蚀性(xing)。为(wei)了使碳(tan)化(hua)物(wu)充分(fen)溶(rong)解(jie)，得到单一奥(ao)氏体组织(zhi)，改(gai)善(shan)不锈(xiu)钢的耐蚀性，固(gu)溶温(wen)度一(yi)般(ban)为950~1150℃左(zuo)右(you)，并且(qie)采用(yong)下限固(gu)溶(rong)温(wen)度。因(yin)此，将304管(guan)加热(re)到(dao)1000℃，保温30min，分别在(zai)空冷、水(shui)冷(leng)和(he)炉冷(leng)中进(jin)行固(gu)溶(rong)处(chu)理(li)。水(shui)冷(leng)比空冷、炉冷(leng)这(zhe)两种冷却(que)方式(shi)，更(geng)能使不(bu)锈(xiu)钢(gang)中(zhong)的碳(tan)化(hua)物(wu)充(chong)分(fen)溶(rong)解(jie)，所得(de)碳化(hua)物(wu)个数(shu)由原来(lai)的20个左(zuo)右减少到几个(ge)，并(bing)且未(wei)溶(rong)解(jie)的(de)碳化物(wu)分(fen)布(bu)比较(jiao)均匀，得(de)到单相(xiang)奥氏体组织，奥(ao)氏(shi)体晶(jing)粒(li)能(neng)够(gou)均匀地(di)长大，减(jian)少不(bu)锈钢的(de)晶(jing)界腐(fu)蚀(shi)倾(qing)向(xiang)性(xing)，有少(shao)量(liang)高(gao)温(wen)铁素体的析(xi)出消除了应力与(yu)软化(hua)，改善了(le)加(jia)工(gong)性能(neng)、冲(chong)击韧(ren)性(xing)。
将(jiang)固(gu)溶处(chu)理后的304不锈钢(gang)经(jing)炉(lu)冷(leng)、水冷(leng)、空(kong)冷三(san)种方(fang)式(shi)冷(leng)却后，除(chu)了(le)金相(xiang)组(zu)织(zhi)发生了一定(ding)的变(bian)化外(wai)，材(cai)料(liao)的洛(luo)氏(shi)硬度也(ye)发(fa)生(sheng)了(le)相应的(de)改(gai)变，硬(ying)度值随着(zhe)冷却(que)次(ci)数(shu)增(zeng)加(jia)相应(ying)地增(zeng)大(da)。这(zhe)主(zhu)要是由于(yu)304不锈(xiu)钢(gang)管在(zai)保温(wen)后快速(su)冷(leng)却时(shi)，特(te)别是在水冷(leng)时(shi)，由(you)于(yu)加热后(hou)材(cai)料(liao)表(biao)面(mian)温度较(jiao)高，遇(yu)到冷(leng)却介(jie)质(zhi)后(hou)表(biao)面变(bian)冷收缩，这(zhe)种(zhong)收缩使(shi)表面受(shou)到(dao)极大的压(ya)应力(li)，但此时芯(xin)部(bu)仍然比(bi)较热，由(you)于芯部冷(leng)却速度较慢，所(suo)以(yi)芯部收缩速度(du)小(xiao)于表(biao)面收缩速(su)度，使(shi)芯(xin)部(bu)受到(dao)拉(la)应(ying)力(li)。这种应力的(de)形成(cheng)使工件(jian)的(de)表面硬度(du)有所(suo)增加(jia)，力(li)学(xue)性(xing)能得到了(le)一(yi)定(ding)的改善。由于(yu)水冷的(de)冷(leng)却(que)速度(du)大(da)于空冷、炉(lu)冷(leng)的冷却(que)速度(du)，洛氏(shi)硬(ying)度可达(da)到25HRC，硬度值较(jiao)原样(yang)和(he)其(qi)他(ta)冷(leng)却方(fang)式提高(gao)了(le)近(jin)40%，而(er)其(qi)他(ta)冷(leng)却(que)方式的硬(ying)度与原(yuan)样(yang)比(bi)均(jun)未(wei)发生(sheng)明(ming)显(xian)改变。所以经(jing)过(guo)固溶处(chu)理(li)后采用水冷方(fang)式(shi)，可(ke)得(de)到(dao)硬(ying)度(du)较高的不(bu)锈(xiu)钢(gang)材(cai)料(liao)。
将(jiang)固(gu)溶处(chu)理(li)后(hou)的(de)304不(bu)锈钢，分(fen)别在(zai)600℃、650℃、700℃、750℃、800℃加(jia)热并进行(xing)不(bu)同(tong)时间的保温。对比(bi)发现，经(jing)过固(gu)溶处理(li)的(de)奥(ao)氏(shi)体不锈钢(gang)，铬(ge)会(hui)以(yi)碳化物(wu)的(de)形式从(cong)过饱和的(de)固(gu)溶体(ti)中析(xi)出，晶界附近均(jun)出现Cr23C6析(xi)出(chu)，从而(er)形(xing)成(cheng)贫(pin)铬(ge)区(qu)。此(ci)外，在(zai)750℃下(xia)保(bao)温(wen)1h后，在晶界处所(suo)形(xing)成(cheng)的(de)贫铬区最为明(ming)显(xian)，有害杂质(zhi)向晶(jing)体(ti)边界集(ji)中(zhong)，Cr23C6以(yi)点(dian)蚀(shi)的形(xing)式(shi)分散(san)在晶粒(li)里(li)并聚集在晶界(jie)边(bian)缘(yuan)。因(yin)此(ci)，在相(xiang)同(tong)的固溶处(chu)理条(tiao)件下，304不(bu)锈钢在750℃时晶(jing)间(jian)腐蚀敏(min)感性(xing)较大(da)，热处(chu)理(li)应选择其(qi)他温度(du)。
以(yi)上就(jiu)是(shi)热(re)处理工(gong)艺对
304管(guan)性能(neng)的(de)影(ying)响(xiang)，总(zong)的来说(shuo)，固(gu)溶处理(li)的304不锈(xiu)钢管(guan)经(jing)水冷(leng)、空冷、炉冷后，组织(zhi)中(zhong)碳(tan)化物充(chong)分溶解(jie)，得到(dao)了单相奥(ao)氏体，减少(shao)了不(bu)锈(xiu)钢(gang)的(de)晶界腐(fu)蚀(shi)倾(qing)向性，消(xiao)除(chu)了应力与(yu)软(ruan)化(hua)，改(gai)善(shan)了(le)加(jia)工性(xing)能、冲击(ji)韧性。特(te)别是水冷后(hou)，固(gu)溶(rong)处理现(xian)象(xiang)比(bi)较(jiao)明显(xian)，表(biao)面硬(ying)度(du)值(zhi)较(jiao)大(da)，对(dui)力(li)学性(xing)能(neng)有利(li)。
而304管(guan)分(fen)别在(zai)不(bu)同(tong)温度(du)下进行(xing)不同保温(wen)时间(jian)敏(min)化(hua)。在750℃加(jia)热(re)并保温(wen)1h后，不(bu)锈钢晶界(jie)附近(jin)存(cun)在(zai)碳(tan)化物较多，造成(cheng)的晶(jing)间腐蚀(shi)倾向(xiang)性较(jiao)大。因(yin)此(ci)，应选(xuan)择其他(ta)温度(du)对(dui)304不锈(xiu)钢(gang)热(re)处(chu)理(li)。
