Oțelul inoxidabil austenitic nu poate fi întărit prin tratament termic. Scopul tratamentului termic asupra acestor aliaje este de a elimina efectul de întărire prin lucru la rece, de a dizolva din nou fazele secundare dăunătoare și de a reduce stresul rezidual la un nivel acceptabil. Tratamentul termic poate produce, de asemenea, structuri recristalizate cu granule mai mici din oțel inoxidabil prelucrat la rece.
Recoacerea cu soluție poate înmuia materialele după prelucrarea la rece și poate dizolva fazele secundare care pot precipita în timpul proceselor de prelucrare la cald sau de sudare. Termenul „recoacere completă” se referă de obicei la materialul aflat în starea sa metalurgică optimă, cu dizolvarea completă a fazei secundare și omogenizarea completă a structurii metalografice. Oțelul inoxidabil complet recoapt are cea mai bună rezistență la coroziune și ductilitate. Datorita faptului ca recoacerea cu solutie solida se realizeaza la temperaturi ridicate, recoacerea in aer poate genera solzi de oxid la suprafata, care trebuie indepartate prin detartrare sau decapare pentru a restabili rezistenta la coroziune a suprafetei.
pregăti
Înainte de recoacere, este necesar să îndepărtați grăsimea de suprafață, uleiul, fluidul de tăiere, lubrifiantul de formare, marcajele colorate ale stiloului și alți poluanți. Recoacerea poate face ca poluanții să „ardă” la suprafață și trebuie să fie măcinați, altfel este dificil de îndepărtat. Infiltrarea poluanților care conțin carbon în suprafață poate provoca carbonizare sau sensibilizare, ceea ce poate duce cu ușurință la coroziune intergranulară în timpul utilizării. Prin urmare, curățarea suprafeței înainte de tratamentul termic este crucială pentru asigurarea calității produsului. Metodele de curățare includ înmuierea sau pulverizarea de reactivi chimici. Agenții de curățare utilizați pentru degresarea oțelului inoxidabil includ soluții alcaline fierbinți și solvenți chimici.
Metalele cu punct de topire scăzut, cum ar fi plumbul, cuprul și zincul trebuie evitate să contamineze suprafața. În timpul recoacerii, ele pot provoca infiltrarea granulelor, ducând la așa-numita fragilizare a metalului lichid și fisurare intergranulară. Prin urmare, înainte de tratarea la temperatură înaltă, cum ar fi recoacerea și sudarea, este necesară curățarea poluanților reziduali de pe suprafață.
temperatură
Temperatura minimă de recoacere se referă la cea mai scăzută temperatură la care microstructura se omogenizează și dizolvă carburile și precipitatele intermetalice. Pentru a asigura dizolvarea completă a precipitatelor și a restabili rezistența la coroziune, temperatura de recoacere trebuie să fie mai mare decât această temperatură. Limita superioară a temperaturii de recoacere se bazează pe lipsa deformarii, evitarea creșterii excesive a boabelor și minimizarea numărului de solzi de oxid greu de curățat cât mai mult posibil. Următorul tabel listează temperaturile minime de recoacere pentru unele oțeluri inoxidabile austenitice. Oțelul inoxidabil austenitic de înaltă performanță necesită omogenizarea microstructurii sale la temperaturi ridicate, astfel încât temperatura lor de recoacere a soluției este mai mare decât cea a oțelului inoxidabil austenitic standard.
timpul de recoacere
Menținerea temperaturii de recoacere a soluției timp de 2-3 minute este suficientă pentru a dizolva o cantitate mică de carburi și alte faze secundare și, de asemenea, poate înmuia materialul format la rece. În timpul recoacerii cu soluție, pentru a se asigura că piesa de prelucrat atinge temperatura de recoacere a soluției din exterior spre interior, timpul de izolare este de obicei de 2-3 minute pe milimetru de grosime. Dacă cantitatea de precipitate este mare, mai ales cu χ și σ Când sunt în fază, este necesară prelungirea timpului de izolare.
Dacă timpul de recoacere a soluției este prea lung sau temperatura este prea ridicată, se va genera o cantitate mare de piele de oxid, ceea ce face curățarea dificilă și costisitoare. Recoacere pe termen lung crește, de asemenea, posibilitatea unei deformări dimensionale necalificate în timpul procesului de tratament termic. Molibdenul ridicat și oțelul inoxidabil austenitic de înaltă performanță formează rapid solzi de oxid într-un cuptor cu ventilație naturală. Trioxidul de molibden se evaporă de obicei și părăsește suprafața sub formă de gaz. Dacă volatilizarea este inhibată, trioxidul de molibden lichid se va acumula la suprafață, accelerând procesul de oxidare. Aceasta este ceea ce se numește „oxidare intensă”. Măsurile pentru a minimiza oxidarea oțelului cu conținut ridicat de molibden includ:
• Evitați condițiile care inhibă volatilizarea (umplerea prea etanșă și etanșarea prea etanșă a cuptorului);
• Materialele cu depuneri severe de oxid nu pot fi recoapte;
• Evitați expunerea prelungită la medii peste temperatura minimă de recoacere;
• Utilizați cea mai scăzută temperatură de recoacere care poate fi operată;
• Folosiţi o atmosferă protectoare.
atmosferă
Aerul și gazele oxidante de ardere formează cea mai economică și eficientă atmosferă de recoacere pentru oțel inoxidabil. Cu toate acestea, pielea de oxid generată de recoacere cu aer trebuie îndepărtată pentru a restabili rezistența la coroziune. Atmosferele protectoare precum argonul, heliul, hidrogenul, amoniacul cracat, amestecul de hidrogen/azot și vidul pot reduce formarea de solzi de oxid, dar costul este relativ mare. Recoacere strălucitoare se efectuează în general în hidrogen sau amoniac gazos cracat cu un punct de rouă de -40 grade C sau mai mic. În condiții normale de funcționare, recoacerea într-o atmosferă protectoare nu va produce piele de oxid vizibilă, deci nu este nevoie să o curățați după recoacere.
răcire
Pentru a preveni precipitarea carburii de crom sau a altor faze intermetalice, oțelul inoxidabil austenitic poate necesita răcire rapidă după recoacere. Nevoia de răcire rapidă și alegerea metodei de răcire depind de dimensiunea și gradul secțiunii transversale.
În marea majoritate a cazurilor, 304L și 316L cu secțiuni subțiri nu vor precipita faze dăunătoare după răcirea cu aer. Pe măsură ce dimensiunea secțiunii transversale, conținutul de carbon și conținutul de aliaj crește, necesitatea răcirii rapide crește, de asemenea. Oțelul inoxidabil austenitic de înaltă performanță necesită răcire rapidă indiferent de grosime. Metodele obișnuite de răcire includ răcirea forțată cu aer, răcirea prin pulverizare cu apă sau răcirea cu apă. După recoacere în vid, stingerea cu gaz inert nu va produce piele de oxid.
Dacă materialul recoapt mai trebuie să fie supus procesării la cald, cum ar fi sudarea, cel mai bine este să efectuați o răcire maximă, cum ar fi călirea cu apă după recoacere. Acest lucru poate face ca materialul să fie mai rezistent la efectele adverse generate de ciclurile termice ulterioare. La selectarea metodelor de răcire, ar trebui luate în considerare posibilele deformații și noi solicitări reziduale.
Curățarea după recoacere
Datorită conținutului ridicat de crom din pielea de oxid tratată termic, conținutul de crom al metalului adiacent stratului de oxid este redus, rezultând o scădere a rezistenței la coroziune. Pentru a restabili complet rezistența la coroziune, este necesar să îndepărtați pielea de oxid și stratul slab de crom metal.
Metoda de curățare cea mai frecvent utilizată este peeningul pentru a îndepărta depunerile de oxid, urmată de spălarea cu acid pentru a îndepărta metalul sărac de crom. Cea mai comună metodă de decapare a oțelului inoxidabil este decaparea prin imersie, care poate fi realizată și prin pulverizare, gel și unguent.
Acidul folosit la decapare este foarte nociv si trebuie folosit in conformitate cu reglementarile de siguranta (ventilatie, purtarea ochelarilor si manusilor, purtarea imbracamintei de protectie etc.). Piesa de prelucrat după decapare trebuie neutralizată și clătită bine cu o cantitate mare de apă curată, cu conținut scăzut de clor. Colectați și aruncați separat lichidul rezidual, conform reglementărilor locale de gestionare a deșeurilor periculoase.