馬氏體不銹鋼管只有經過熱處理才能充分發揮其綜合力學性能,滿足不銹鋼管的工作要求,提高不銹鋼管的使用壽命。
淬火和回火是馬氏體不銹鋼強韌化的最主要的方法。生產實踐表明,馬氏體不銹鋼淬火溫度范圍較寬,一般要根據零件的形狀、大小、厚薄,并結合設備條件選擇合適的淬火溫度;回火的工藝規范只取決于不銹鋼管的技術要求。在馬氏體不銹鋼熱處理過程中要特別注意以下幾點:
1. 馬氏體不銹鋼是熱裂敏感性鋼種。該鋼種在低溫加熱時熱導率低,快速加熱極易產生裂紋,因此在處理大斷面和碳含量高的不銹鋼零件時,為保證不銹鋼管內外均勻加熱、防止不銹鋼管淬火后變形,保證其產品質量,在馬氏體不銹鋼低溫加熱時宜緩慢,并采用預熱和階梯式升溫;在高溫時,再快速升溫,因為高溫時馬氏體不銹鋼的熱導率變好,為減少馬氏體不銹鋼管氧化也應在預熱后快速加熱。
2. 為保證不銹鋼管的表面質量,防止馬氏體不銹鋼管氧化脫碳,在加熱時對加熱氣氛應予以重視,應盡量采用可控氣氛爐、真空爐等先進加熱設備和方法進行加熱。
3. 馬氏體不銹鋼加熱到臨界點以上時,為得到均勻的奧氏體組織,加熱溫度一般要比臨界點高50℃以上,而且還需要有一定的保溫時間,以便使碳化物充分、均勻溶解。但是加熱時間過長,加熱溫度過高,會造成淬火冷卻后馬氏體組織的不均勻,殘留奧氏體量增多。殘留奧氏體在加工及使用時,會發生馬氏體相變,因尺寸變化和膨脹而使零件變形并產生內應力。碳含量越高,殘留奧氏體越多,產生的內應力和變形也越大。
4. 馬氏體不銹鋼管在高溫奧氏體化溫度區保溫和淬火后,因存在內應力大和脆化等問題,應及時進行回火。回火后冷卻速度應快,否則,將產生托氏體,使耐蝕性下降。
5. 為提高不銹鋼管的質量,延長其使用壽命,在有條件的地方,在不銹鋼零件淬火的同時應進一步采取強化措施,如深冷處理、表面強化工藝(如滲氮)等。
馬氏體不銹鋼管是高合金鋼管,其價格在不銹鋼管中雖然較低,但較其他類型鋼的價格仍較貴,制造成本較高,所以在制訂熱處理工藝時應慎重。