沉淀硬化半奧(ao)氏(shi)體不銹鋼的化學成分和力學性能如表2-22、表2-23所示。這類沉淀硬化(hua)不銹鋼在固溶或退火狀態下,鋼的組織是奧氏體加5%~20%的鐵素體。經過系列熱處理轉變為馬氏體,再經過時效處理,達到強化,如17-7PH其00.2可達到超高強度1276MPa。
注(zhu):TH-1050=相變處(chu)(chu)理(li)(li)+析(xi)出(chu)硬(ying)(ying)化(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)(566℃);RH-950=冷(leng)處(chu)(chu)理(li)(li)+析(xi)出(chu)硬(ying)(ying)化(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)(510℃);CH-950=冷(leng)加工+析(xi)出(chu)處(chu)(chu)理(li)(li)(482℃);SRH-950=固溶+深冷(leng)+時(shi)效硬(ying)(ying)化(hua)(510℃);SCT-850=深冷(leng)+回(hui)火(454℃);ATH-1050=固溶+相變處(chu)(chu)理(li)(li)+析(xi)出(chu)硬(ying)(ying)化(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)(450℃)。
沉淀硬(ying)化半奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)通常是(shi)在(zai)固(gu)溶退火狀(zhuang)態(tai)進行(xing)焊(han)接,此(ci)時鋼(gang)材具有奧氏(shi)體(ti)(ti)加少(shao)量(liang)鐵素體(ti)(ti)組織(zhi),其焊(han)接性與奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)相(xiang)似,焊(han)接接頭不(bu)會產生冷(leng)熱裂紋。而且因為(wei)這類(lei)鋼(gang)的碳(tan)含(han)量(liang)較低,即使經(jing)過相(xiang)變,轉變為(wei)馬氏(shi)體(ti)(ti)組織(zhi),硬(ying)度也不(bu)高,再進行(xing)焊(han)接,裂紋傾(qing)向(xiang)也不(bu)敏(min)感。
沉淀硬化(hua)(hua)半奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊(han)接熱(re)(re)影(ying)響區(qu),由于焊(han)接熱(re)(re)作用,處于固溶(rong)(rong)狀態,焊(han)后冷到室溫(wen)時(shi)具有(you)(you)(you)奧氏體(ti)(ti)+少量(liang)鐵素(su)體(ti)(ti)的(de)(de)組織,故其(qi)焊(han)接工(gong)藝可采取與奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)相同的(de)(de)工(gong)藝,不(bu)必進(jin)(jin)行(xing)預熱(re)(re)和(he)后熱(re)(re)。但(dan)由于焊(han)縫(feng)(feng)(feng)和(he)近(jin)(jin)縫(feng)(feng)(feng)區(qu)加熱(re)(re)溫(wen)度(du)(du)遠(yuan)高(gao)于通(tong)常固溶(rong)(rong)處理(li)溫(wen)度(du)(du),鐵素(su)體(ti)(ti)相比(bi)例較高(gao),當(dang)鐵素(su)體(ti)(ti)過高(gao)時(shi),可能引起接頭的(de)(de)塑性(xing)(xing)顯著降低(di)而脆化(hua)(hua)。特別是在(zai)采用同質焊(han)材(cai)(cai)(cai)進(jin)(jin)行(xing)焊(han)接時(shi),焊(han)縫(feng)(feng)(feng)金屬中將含(han)有(you)(you)(you)25%的(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)(17-7PH),脆化(hua)(hua)傾向較大。為(wei)此(ci)硅(gui)、鉻、鋁等鐵素(su)體(ti)(ti)元(yuan)素(su)的(de)(de)含(han)量(liang)應降低(di),減(jian)少焊(han)縫(feng)(feng)(feng)的(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)含(han)量(liang)。在(zai)焊(han)接接頭(包(bao)括(kuo)(kuo)同材(cai)(cai)(cai)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)和(he)HAZ近(jin)(jin)縫(feng)(feng)(feng)區(qu))的(de)(de)高(gao)溫(wen)區(qu),在(zai)焊(han)接過程,碳化(hua)(hua)物,特別是鉻的(de)(de)碳化(hua)(hua)物溶(rong)(rong)解人奧氏體(ti)(ti)基體(ti)(ti),提高(gao)了(le)基體(ti)(ti)的(de)(de)有(you)(you)(you)效合(he)金元(yuan)素(su)含(han)量(liang),提高(gao)了(le)奧氏體(ti)(ti)的(de)(de)穩定性(xing)(xing),降低(di)了(le)焊(han)縫(feng)(feng)(feng)和(he)近(jin)(jin)縫(feng)(feng)(feng)區(qu)的(de)(de)Ms點,使(shi)奧氏體(ti)(ti)在(zai)低(di)溫(wen)下都(dou)難于轉變成馬(ma)氏體(ti)(ti),使(shi)焊(han)接接頭性(xing)(xing)能難于與母材(cai)(cai)(cai)匹配。為(wei)此(ci)必須采用適當(dang)的(de)(de)焊(han)后熱(re)(re)處理(li),使(shi)碳化(hua)(hua)物析出,降低(di)合(he)金元(yuan)素(su)的(de)(de)有(you)(you)(you)效含(han)量(liang),促進(jin)(jin)奧氏體(ti)(ti)向馬(ma)氏體(ti)(ti)的(de)(de)轉變。這種熱(re)(re)處理(li)通(tong)常是焊(han)接結構焊(han)后進(jin)(jin)行(xing)整體(ti)(ti)復合(he)熱(re)(re)處理(li),包(bao)括(kuo)(kuo):
①. 焊后(hou)調整熱(re)處理(li):746℃加熱(re)3h空(kong)冷,碳化(hua)物析出,提(ti)高Ms點(dian)促進馬氏體轉(zhuan)變。
②. 低溫退火:930℃加熱1h,水淬,使Cr23C6等(deng)碳化物(wu)從(cong)基體中析出,大大提高Ms點(dian)。
③. 冰(bing)冷處理:在低溫(wen)退(tui)火(huo)的基礎上,立即(ji)進行-73℃3h的冰(bing)冷處理,奧氏體幾乎全(quan)部轉變為馬氏體,然后(hou)升溫(wen)到(dao)室(shi)溫(wen)。
當不要求(qiu)焊(han)縫性能與(yu)母材(cai)同材(cai)質(zhi)等強度時,可(ke)采用奧氏體的E308L、E316L等焊(han)接材(cai)料,焊(han)后(hou)亦可(ke)免去時效處理等工(gong)序。