40cr圓鋼固溶處理

往往根據(jù)40cr圓鋼的磁性有無來判斷優(yōu)劣和真?zhèn)?span>,大多數(shù)人都認為40cr圓鋼是沒有磁性的,并借助磁鐵來鑒別40cr圓鋼,這種方法很不科學。不吸無磁,認為是好的,貨真價實;吸者有磁性,則認為是冒牌假貨,這是一種極其片面的、不切實的錯誤的辨別方法。

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    40cr圓鋼的種類繁多,常溫下按組織結(jié)構(gòu)可分為幾類1.奧氏體型如304、321、316、310等;2.馬氏體或鐵素體型如430、420、410等;奧氏體型是無磁或弱磁性,馬氏體或鐵素體是有磁性的。 通常用作裝飾管板的40cr圓鋼多數(shù)是奧氏體型的304材質(zhì),一般來講是無磁或弱磁的,但因冶煉造成化學成分波動或加工狀態(tài)不同也可能出現(xiàn)磁性,但這不能認為是冒牌或不合格,這是什么原因呢? 

    奧氏體是無磁或弱磁性,而馬氏體或鐵素體是帶磁性的,由于冶煉時成分偏析或熱處理不當,會造成奧氏體30440cr圓鋼中少量馬氏體或鐵素體組織。這樣,30440cr圓鋼中就會帶有微弱的磁性。 另外,30440cr圓鋼經(jīng)過冷加工,組織結(jié)構(gòu)也會向馬氏體轉(zhuǎn)化,冷加工變形度越大,馬氏體轉(zhuǎn)化越多,鋼的磁性也越大。如同一批號的鋼帶,生產(chǎn)Φ76管,無明顯磁感,生產(chǎn)Φ9.5管。因泠彎變形較大磁感就明顯一些,生產(chǎn)方矩形管因變形量比圓管大,特別是折角部分,變形更激烈磁性更明顯。 要想完全消除上述原因造成的304鋼的磁性,可通過高溫固溶處理開恢復穩(wěn)定奧氏體組織,從而消去磁性。  

在這里要特別強調(diào)的是因上面原因造成的30440cr圓鋼的磁性,與其他材質(zhì)的40cr圓鋼,如430、碳鋼的磁性完全不是同一級別的,也就是說304鋼的磁性始終顯示的是弱磁性。如果40cr圓鋼帶弱磁性或完全不帶磁性,應判別為304或316材質(zhì);如果與碳鋼的磁性一樣,顯示出強磁性,因判別為不是304材質(zhì)。304和316都是奧氏體40cr圓鋼,為單相。具有弱磁性。

固溶溫度主要根據(jù)化學成分確定。一般說來,合金元素種類多、含量高的牌號,固溶溫度要相應提高。特別是錳、鉬、鎳、硅含量高的鋼,只有提高固溶溫度,使其充分溶解,才能達到軟化效果。但穩(wěn)定化鋼,如32140cr圓鋼,固溶溫度高時穩(wěn)定化元素的碳化物充分溶解于奧氏體中,在隨后的冷卻中會以Cr23C6的形態(tài)在晶界析出,造成晶間腐蝕。為使穩(wěn)定化元素的碳化物(TiC和NbC)不分解、不固溶,一般采用下限固溶溫度。

對于40cr圓鋼而言,固溶處理的3個要素是溫度、保溫時間和冷卻速度。40cr圓鋼固溶處理有什么作用呢?

1:使40cr圓鋼組織和成分均勻一致,這對原料尤其重要,因為熱軋管材各段的軋制溫度和冷卻速度不一樣,造成組織結(jié)構(gòu)不一致。在高溫下原子活動加劇,σ相溶解,化學成分趨于均勻,快速冷卻后就獲得均勻的單相組織。

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2:消除加工硬化,以利于繼續(xù)冷加工。通過固溶處理,歪扭的晶格恢復,伸長和破碎的晶粒重新結(jié)晶,內(nèi)應力消除,鋼絲抗拉強度下降,伸長率上升。

3:恢復40cr圓鋼固有的耐蝕性能。由于冷加工造成碳化物析出,晶格缺陷,使40cr圓鋼耐蝕性能下降。固溶處理后40cr圓鋼耐蝕性能恢復到最佳狀態(tài)。

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