304奥氏体不锈钢在深冷温度下具有较高的强度、优良的低温塑性和韧性,常用于制作不锈钢水管,是一种不可缺少的了冷加工(如冷轧、冷拔)工程材料,但可以通过冷加工变形得以强化(冷作硬化、形变强化)。强化后304不锈钢水管线膨胀系数大,焊接后残余应力远大于碳钢,尤其是厚板的焊接,若不去除部分残余应力,304不锈钢水管容易发生变形,发生尺寸失稳。
304不锈钢水管如何去应力?
为减小应力,可采用去应力处理。存在应力需要进行热处理加热到280℃~400℃保持2h~3h后空冷或缓冷。去应力处理不仅可减少制件的应力,还会在延伸率无大改变的情况下,使硬度强度及弹性极限得到提高。
首先要注意奥氏体不锈钢固溶化处理加热温度的合理选择,在奥氏体不锈钠的材料标准中,规定的固溶化加热温度范围较宽,实际热处理生产时,可考虑钢的具体成分、含量、使用环境、可能失效形式等因素,合理地选择最佳加热温度。但是,要注意防止因溶化加热温度太高,因为固溶化处理加热温度太高,可能使经过锻轧已经细化晶粒的材料晶粒长大。
其次应注意稳定化处理对固溶状态性能的影响,含稳定化元素的奥氏体不锈钢,固溶化热处理后再经稳定化处理时,会使机械性能有下降的趋势。强度下降的原因,可能是稳定化处理时,强碳化物形成元素钛与更多的碳结合成TiC,减少了碳在奥氏体固溶体中的强化程度,并且TiC在加热保温过程中也会集聚长大,这也会对强度产生影响。
第三,稳定化处理加热温度不宜过高,一般是选择在850℃~930℃之间。奥氏体不绣钢不宜多次进行固溶化处理,因为多次固溶加热,会引起晶粒长大,结材料性能带来不利影响。同时,加工过程中要注意污染,一旦污染,要采取措施消除污染。
另外,随着冷加工变形度的增加,奥氏体不锈钢的磁导率也明显增加,这了说明,随着冷加工变形度的增加,奥氏体向马氏体的转变量增加了。冷加工变形虽可使奥氏体不锈钢强化,但需要对其进行大的冷加工变形,这对于304不锈钢管截面影响或形状复杂的零部件,在工艺上难以实现。
此外,由于不锈钢管冷加工变形后,钢的塑性、韧性指标下降,又因有较大的应力,会在应力腐蚀环境中增加应力腐蚀的敏感性,所以,在实际应用中受到一定的限制。
以上的全部内容就是304不锈钢水管冷加工强化及去应力处理的总结了,304不锈钢水管经冷加工变形强化后,存在较大的加工应力,这种应力的存在导致应力腐蚀环境中使用时,增加了应力腐蚀的敏感性,影响尺寸的稳定性。为减小应力,可采用去应力处理(有的叫应力松驰处理)。一般是加热到 280度~400度保持 2~3小时后空冷或缓冷。去应力处理不仅可减少制件的应力,还会在延伸率无大改变的情况下,使硬度强度及弹性极限得到提高。