Вы когда-нибудь задумывались, почему трубы из нержавеющей стали 304 подвергаются термической обработке? Этот важный процесс не только улучшает механические свойства, но и подготавливает материал к последующим этапам производства. В этой статье мы рассмотрим методы отжига, нормализации, закалки и отпуска, выясним, как каждый из них способствует повышению прочности, пластичности и общих эксплуатационных характеристик стали. Поняв эти процессы, вы получите представление о том, как термическая обработка превращает трубы из нержавеющей стали в высококачественные и долговечные компоненты.
Термическая обработка является обязательным процессом при производстве труб из нержавеющей стали 304.
Отжиг - это процесс нагрева трубы из нержавеющей стали до определенной температуры, поддержание этой температуры в течение определенного времени, а затем медленное охлаждение.
Отжиг стали предполагает нагрев материала до температуры, при которой происходит фазовый переход или частичный фазовый переход, с последующим медленным охлаждением после периода поддержания температуры.
Цель отжига - устранение структурных дефектов, улучшение однородности состава и измельчение зерен, повышение механических свойств стали и снижение остаточное напряжение.
Одновременно он может снизить твердость, улучшить пластичность и вязкость, а также повысить обрабатываемость.
Поэтому отжиг не только исправляет и улучшает структурные дефекты и внутреннее напряжение оставленные предыдущими процессами, а также готовится к последующим операциям.
Таким образом, отжиг считается полуфабрикатной термической обработкой, также известной как предварительная термическая обработка.
Нормализация - это метод термической обработки, при котором сталь нагревается выше критической температуры, превращая ее полностью в однородную аустенит и затем дать ему остыть естественным образом на воздухе.
Этот процесс устраняет цементитную сеть в гипоэвтектоидной стали, улучшает структуру зерна и повышает общие механические свойства.
Для деталей с менее жесткими требованиями нормализация может быть более экономичной альтернативой отжигу.
Закалка - это метод термической обработки, при котором сталь нагревается выше критической температуры, выдерживается при этой температуре в течение определенного времени, а затем быстро погружается в закалочная средачто приводит к резкому снижению температуры.
Такое быстрое охлаждение со скоростью, превышающей критическую скорость охлаждения, приводит к образованию преимущественно мартенситной и несбалансированной структуры.
Закалка усиливает прочность и твердость стали, хотя и в ущерб ее пластичности.
В качестве закалочной среды обычно используются вода, масло, рассол и солевые растворы.
Отпуск подразумевает повторный нагрев уже закаленной стали до определенной температуры, а затем ее охлаждение по определенному методу.
Цель - устранить внутреннее напряжение, вызванное закалкой, снизить твердость и хрупкость и добиться желаемых механических свойств.
Отпуск подразделяется на высоко-, средне- и низкотемпературный и часто используется в сочетании с закалкой и нормализацией.
a) Закалка и отпуск:
Процесс термической обработки высокотемпературного отпуска после закалки известен как закалка и отпуск.
Высокотемпературный отпуск относится к отпуску, проводимому в диапазоне 500-650℃.
Закалка и отпуск существенно изменяют свойства стали, обеспечивая ей хорошую прочность, пластичность, вязкость и общие механические характеристики.
b) Лечение старения:
Для предотвращения изменения размера и формы прецизионных инструментов или пресс-форм, а также компонентов труб из нержавеющей стали при длительном использовании, заготовки часто повторно нагревают до 100-150℃ в течение 5-20 часов перед прецизионной обработкой, после низкотемпературного отпуска (температура низкотемпературного отпуска 150-250℃).
Такая обработка, известная как старение, очень важна для стабилизации качества прецизионных деталей.
Старение стальных деталей в условиях низких температур или динамических нагрузок особенно важно для устранения остаточных напряжений и стабилизации структуры и размеров стали.