不锈钢的种类大体上分为奥氏体不锈钢和马氏体不锈钢,而不锈钢水管在加热温度达到临界值时,就会发生热变形以及在性能上也会发生改变。而奥氏体不锈钢水管在热轧、锻造和挤压等加工操作中具有良好的成形性,对不锈钢管加热时,全程加热很重要。
其中,最具耐热性的不锈钢型号316不锈钢,最高可以达到1300℃。不锈钢一般都具有较高的耐热性,但温度达到一定临界点时,不锈钢就会产生变形,而不同型号的不锈钢临界点不太一样。
一、不锈钢管加热时间及加热温度要控制好
因为高性能奥氏体不锈钢管的导热性能比碳钢差,加热时间比碳钢长。另一方面,高性能奥氏体钢在加热过程中很快就会产生氧化皮,因此操作者必须尽可能缩短保温时间。
因为通过高温下奥氏体不锈钢焊管的延展性得到迅速发展损失,所以对于热加工过程中温度的上限远低于熔化温度。δ铁素体相变是造成企业标准不同奥氏体钢延展性以及受损的原因。对于高性能奥氏体钢,韧性损失与显微组织中的低熔点硫化物或磷酸盐有关。
为了减少成形过程中氧化皮厚的形成,热加工温度不宜过高。热成形温度的下限应控制在再结晶和软化的范围内,低于该范围工件将被快速加工硬化。为避免造成管材尤其是高性能奥氏体304不锈钢管的韧性损失,温度下限应高于有害相 (如σ相) 的形成温度。
二、不锈钢管加热过程中温度控制是关键
在热成形过程中,保持工件温度均匀,避免出现低温区至关重要。较低温度区域可能低于最小成形温度,并且由于该区域的延展性不能承受进一步的变形,可能发生开裂或撕裂。
为了能够确保显微结构组织可以均匀,无敏化、无有害二次相和过量的残余应力,热成形的工件我们需要学生进行固溶退火和水淬。固溶退火后,标准不锈钢管焊接时的敏化风险降低,高性能奥氏体钢管在χ相和σ相析出前的可焊性时间可延长。溶液退火还可以使残余应力最小化,这可能导致后续加工尺寸不稳定。
如果工件温度从未低于固溶退火温度的下限,则热成形工艺可被认为是“中间退火”,在热成形期间将工件放置在该中间退火处,接着快速冷却,它可用于代替单独的固溶退火工艺。但采用中间退火时,温度控制是关键,整个工件要保持在合适的固溶退火温度。
为了避免碳化物或有害二次相的析出,奥氏体不锈钢水管热加工后需要快速冷却。冷却介质的选择取决于断面厚度和化学成份,标准牌号不锈钢取决于碳含量,高合金化不锈钢主要看钼含量。碳含量高于0.03%的非稳定化牌号应采用水淬,以防止敏化。碳含量低于0.03%的标准牌号316Ti等稳定化牌号,可采用空气冷却。Mo含量高于3%的牌号应采用水淬,以防止金属间相的形成。
最后,在不同的不锈钢管热处理温度的环境中,可选择不同类型的不锈钢管,并且要寻找一家正规靠谱的不锈钢水管厂家进行制作。