Аустенитная нержавеющая сталь размягчается при обработке на твердый раствор. Как правило,труба из нержавеющей сталинагревают до температуры около 950–1150 °C и выдерживают в течение некоторого времени, чтобы карбиды и различные легирующие элементы полностью и равномерно растворились в аустените, а затем быстро охлаждают. При этом углерод и другие легирующие элементы не успевают выделиться, и получается чистая аустенитная структура, что называется обработкой на твердый раствор.
Роль обработки твердых растворов тройственная.
1. Обеспечить однородность структуры и состава стальной трубы, что особенно важно для исходного сырья, поскольку температура прокатки и скорость охлаждения различных участков горячекатаной катанки различны, что приводит к неоднородной организационной структуре. При высоких температурах усиливается атомная активность, растворяется σ-фаза, и химический состав становится однородным. После быстрого охлаждения получается однородная однофазная структура.
2. Устранить наклеп, чтобы облегчить продолжение холодной обработки.
В результате обработки твердым раствором восстанавливается искаженная кристаллическая решетка, происходит рекристаллизация удлиненных и сломанных зерен, устраняются внутренние напряжения, снижается прочность стальной трубы на растяжение и увеличивается коэффициент удлинения.
3. Восстановить присущую нержавеющей стали коррозионную стойкость.
Из-за выделения карбидов и дефектов решетки, вызванных холодной обработкой, коррозионная стойкость нержавеющей стали снижается. После обработки на твердый раствор коррозионная стойкость стальной трубы возвращается к исходному состоянию. Для труб из нержавеющей стали обработка на твердый раствор включает три элемента: температуру, время выдержки и скорость охлаждения. Температура твердого раствора определяется главным образом химическим составом. Как правило, для марок стали с большим содержанием легирующих элементов температура твердого раствора должна быть соответственно повышена. Особенно для стали с высоким содержанием марганца, молибдена, никеля и кремния эффект разупрочнения может быть достигнут только путем повышения температуры твердого раствора и его полного растворения. Однако при высокой температуре твердого раствора стабилизированной стали, такой как 1Х18Н9Т, карбиды стабилизирующих элементов полностью растворяются в аустените и при последующем охлаждении выделяются в виде Cr23C6 на границах зерен, вызывая межкристаллитную коррозию. Чтобы предотвратить разложение или образование твердого раствора карбидов (TiC и Nbc) стабилизирующих элементов, обычно выбирают нижнюю предельную температуру твердого раствора.
Как говорится, нержавеющая сталь — это сталь, которая не ржавеет легко. Некоторые нержавеющие стали обладают как нержавеющими свойствами, так и кислотостойкостью (коррозионной стойкостью). Нержавеющая сталь и коррозионная стойкость нержавеющей стали обусловлены образованием на ее поверхности богатой хромом оксидной пленки (пассивирующей пленки). Среди них нержавеющая сталь и коррозионная стойкость относительны. Эксперименты показали, что коррозионная стойкость стали в слабых средах, таких как атмосфера или вода, и окислительных средах, таких как азотная кислота, увеличивается с увеличением содержания хрома в воде в стали, которое пропорционально увеличению. Когда содержание хрома достигает определенного процента В это время коррозионная стойкость стали претерпевает внезапное изменение, то есть от легко ржавеющей к не легко ржавеющей, от нестойкой к коррозии к коррозионно-стойкой.
Время публикации: 14 сентября 2023 г.