स्टेनलेस स्टील के लिए ताप उपचार क्या हैं? क्या विभिन्न प्रकार के स्टेनलेस स्टील के लिए ताप उपचार अलग है?

स्टेनलेस स्टील के लिए ताप उपचार क्या हैं? क्या विभिन्न प्रकार के स्टेनलेस स्टील के लिए ताप उपचार अलग है?

1 फेरीटिक स्टेनलेस स्टील

मुख्य मिश्र धातु तत्व Cr है, या स्थिर फेराइट तत्वों की एक छोटी मात्रा जोड़ी जाती है, जैसे कि Al, Mo, आदि, और संरचना फेराइट है।और गुणों गर्मी उपचार द्वारा समायोजित नहीं किया जा सकताइसमें एक निश्चित प्लास्टिसिटी है और यह अपेक्षाकृत भंगुर है। इसमें ऑक्सीकरण मीडिया (जैसे नाइट्रिक एसिड) में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और कम करने वाले मीडिया में खराब संक्षारण प्रतिरोध है।

2 ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील

इसमें उच्च Cr होता है, आमतौर पर 18% से अधिक होता है और इसमें लगभग 8% Ni होता है। कुछ Ni के बजाय Mn का उपयोग करते हैं। संक्षारण प्रतिरोध को और बेहतर बनाने के लिए, Mo, Cu, Si, Ti, Nb, आदि जैसे तत्वों का उपयोग किया जाता है।जोड़ा जाना चाहिएयह गर्म और ठंडा होने पर चरण परिवर्तन से नहीं गुजरता है, और गर्मी उपचार द्वारा मजबूत नहीं किया जा सकता है। इसमें कम शक्ति, उच्च प्लास्टिकता और उच्च कठोरता है।यह ऑक्सीकरण मीडिया के लिए मजबूत संक्षारण प्रतिरोध है, और टीआई और एनबी जोड़ने के बाद, इसमें अंतरग्रंथिगत संक्षारण का बेहतर प्रतिरोध होता है।

3 मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील

मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील में मुख्य रूप से 12~18% सीआर होता है, और सी की मात्रा को आवश्यकता के अनुसार समायोजित किया जाता है, आमतौर पर 0.1~0.4%। उपकरण बनाने के लिए, सी 0.8~1.0% तक पहुंच सकता है।कुछ एंटी-टेंपरिंग स्थिरता में सुधार करने के लिए, मो, वी, एनबी आदि जोड़ें। उच्च तापमान पर गर्म करने और एक निश्चित गति पर ठंडा करने के बाद, संरचना मूल रूप से मार्टेंसाइट है।कुछ में थोड़ी मात्रा में फेराइट हो सकता हैगर्मी और ठंडा होने पर चरण परिवर्तन होते हैं, इसलिए ऊतक संरचना और आकृति विज्ञान को एक विस्तृत श्रृंखला में समायोजित किया जा सकता है, जिससे गुण बदलते हैं।क्षरण प्रतिरोध ऑस्टेनइट जितना अच्छा नहीं हैयह कार्बनिक एसिड में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और सल्फ्यूरिक एसिड और हाइड्रोक्लोरिक एसिड जैसे मीडिया में खराब संक्षारण प्रतिरोध है।

4 फेरीटिक-ऑस्टेनिटिक डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील

आम तौर पर, सीआर सामग्री 17 ~ 30% है, और नी सामग्री 3 ~ 13% है। इसके अलावा, मो, क्यू, एनबी, एन, डब्ल्यू और अन्य मिश्र धातु तत्वों को जोड़ा जाता है, और सी सामग्री को बहुत कम करने के लिए नियंत्रित किया जाता है।मिश्र धातु तत्वों के अनुपात के आधार पर, कुछ फेराइट हैं. मुख्य रूप से, कुछ मुख्य रूप से ऑस्टेनाइट हैं, एक ही समय में मौजूद दो चरणों के साथ डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील का गठन करते हैं. क्योंकि इसमें फेराइट और सुदृढीकरण तत्व होते हैं,गर्मी उपचार के बाद, इसकी ताकत ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में थोड़ा अधिक है, और इसकी प्लास्टिकइटी और कठोरता अच्छी है। मूल रूप से, इसके गुणों को समायोजित करने के लिए गर्मी उपचार का उपयोग नहीं किया जा सकता है।इसमें उच्च जंग प्रतिरोध है, विशेष रूप से Cl युक्त मीडिया और समुद्री जल में, और पिटिंग संक्षारण, दरार संक्षारण और तनाव संक्षारण का अच्छा प्रतिरोध है।

5 वर्षा कठोर स्टेनलेस स्टील

इसकी संरचना में C, Cr और Ni जैसे तत्वों के अलावा Cu, Al और Ti जैसे तत्व भी होते हैं जो समय के साथ अवशोषित हो सकते हैं।यांत्रिक गुणों को गर्मी उपचार द्वारा समायोजित किया जा सकता है, लेकिन इसके सुदृढीकरण तंत्र martensitic स्टेनलेस स्टील से अलग है। क्योंकि यह वर्षा और वर्षा चरण सुदृढीकरण पर निर्भर करता है, C को बहुत कम नियंत्रित किया जा सकता है,इसलिए इसका संक्षारण प्रतिरोध मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील से बेहतर है और Cr-Ni ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के बराबर है.

स्टेनलेस स्टील का ताप उपचार

स्टेनलेस स्टील की संरचनात्मक विशेषताएं, जो बड़ी संख्या में मिश्र धातु तत्वों, मुख्य रूप से Cr से बनी होती हैं, इसके स्टेनलेस स्टील और संक्षारण प्रतिरोध के लिए बुनियादी शर्तें हैं।मिश्र धातु तत्वों की भूमिका को पूरा करने और आदर्श यांत्रिक और संक्षारण प्रतिरोध गुण प्राप्त करने के लिए, यह भी गर्मी उपचार विधियों के माध्यम से प्राप्त किया जाना चाहिए।

फेरीटिक स्टेनलेस स्टील का ताप उपचार

फेरीटिक स्टेनलेस स्टील आम तौर पर एक स्थिर एकल फेराइट संरचना है जो गर्म और ठंडा होने पर चरण परिवर्तन से नहीं गुजरती है, इसलिए यांत्रिक गुणों को गर्मी उपचार द्वारा समायोजित नहीं किया जा सकता है।इसका मुख्य उद्देश्य भंगुरता को कम करना और अंतरग्रंथिगत संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करना है.

1σ चरण की भंगुरता

फेरीटिक स्टेनलेस स्टील σ चरण उत्पन्न करने के लिए बहुत आसान है, जो एक Cr- समृद्ध धातु यौगिक है जो कठिन और भंगुर है। यह अनाज के बीच बनाने के लिए विशेष रूप से आसान है,इस्पात को भंगुर बनाना और अंतरग्रंथिगत संक्षारण के प्रति संवेदनशीलता बढ़ाना. σ चरण का गठन संरचना से संबंधित है। Cr, Si, Mn, Mo आदि के अलावा सभी σ चरण के गठन को बढ़ावा देते हैं। यह प्रसंस्करण प्रक्रिया से भी संबंधित है,विशेष रूप से गर्म और 540 ~ 815 °C सीमा में रहने, जो σ चरण के गठन को बढ़ावा देता है। हालांकि, σ चरण का गठन प्रतिवर्ती है,और σ चरण के गठन के तापमान से अधिक तापमान पर फिर से गर्म करने के लिए ठोस समाधान में इसे फिर से भंग हो जाएगा.

475°C पर भंगुरता

जब फेरीटिक स्टेनलेस स्टील को 400 से 500 डिग्री सेल्सियस के दायरे में लंबे समय तक गर्म किया जाता है, तो यह बढ़ी हुई ताकत, कम कठोरता और बढ़ी हुई भंगुरता की विशेषताएं दिखाएगा।यह विशेष रूप से 475°C पर स्पष्ट है, जिसे 475 डिग्री सेल्सियस की भंगुरता कहा जाता है। इसका कारण यह है कि इस तापमान पर, फेराइट में Cr परमाणुओं को एक छोटे Cr- समृद्ध क्षेत्र बनाने के लिए फिर से व्यवस्थित किया जाएगा जो मूल चरण के अनुरूप है,जाली विकृति और आंतरिक तनाव का कारणजब Cr-rich क्षेत्र बनता है, तो Cr-poor क्षेत्र दिखाई देना चाहिए, जिसका संक्षारण प्रतिरोध पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।जब इस्पात को 700°C से अधिक तापमान तक गर्म किया जाता है, विकृति और आंतरिक तनाव समाप्त हो जाएगा, और 475°C पर भंगुरता गायब हो जाएगी।

उच्च तापमान की भंगुरता

जब 925°C से ऊपर गरम किया जाता है और तेजी से ठंडा किया जाता है, तो Cr, C, N आदि से बने यौगिक अनाज और अनाज की सीमाओं के भीतर अवशोषित होते हैं, जिससे भंगुरता और अंतर-अनाज संक्षारण बढ़ जाता है।इस यौगिक को 750 से 850°C के तापमान पर गर्म करने के बाद तेजी से ठंडा करके समाप्त किया जा सकता है.

ताप उपचार प्रक्रिया:

1एनीलिंग

σ चरण, 475°C की भंगुरता और उच्च तापमान की भंगुरता को समाप्त करने के लिए, एनीलिंग उपचार का उपयोग किया जा सकता है, 780 ~ 830°C पर हीटिंग और इन्सुलेशन, और फिर हवा ठंडा या भट्ठी ठंडा।

अल्ट्रा-शुद्ध फेरीटिक स्टेनलेस स्टील (C ≤ 0.01%, सख्ती से Si, Mn, S और P को नियंत्रित करते हुए) के लिए, एनीलिंग हीटिंग तापमान को बढ़ाया जा सकता है।

तनाव निवारण उपचार

वेल्डिंग और कोल्ड वर्किंग के बाद भागों में तनाव पैदा हो सकता है। यदि विशेष परिस्थितियों में एनीलिंग उपयुक्त नहीं है, तो हीटिंग, इन्सुलेशन,और वायु शीतलन 230~370°C की सीमा में किया जा सकता है आंतरिक तनाव का एक हिस्सा खत्म करने और प्लास्टिसिटी में सुधार करने के लिए.

2 ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील का ताप उपचार

ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील में Cr, Ni और अन्य मिश्र धातु तत्वों के प्रभाव से Ms बिंदु कमरे के तापमान (-30 से -70°C) से नीचे गिर जाता है। ऑस्टेनिट संरचना स्थिर सुनिश्चित की जाती है,तो कोई चरण परिवर्तन हीटिंग और शीतलन के दौरान कमरे के तापमान से ऊपर होता हैअतः ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के ताप उपचार का मुख्य उद्देश्य यांत्रिक गुणों को बदलना नहीं है, बल्कि संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करना है।

ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील का समाधान उपचार

प्रभाव:

स्टील में मिश्र धातु कार्बाइडों का अवशोषण और विघटन

C इस्पात में निहित मिश्र धातु तत्वों में से एक है। इसके सुदृढीकरण प्रभाव के अलावा, यह संक्षारण प्रतिरोध के लिए हानिकारक है। विशेष रूप से जब C और Cr कार्बाइड बनाते हैं,प्रभाव और भी बुरा है, इसलिए इसकी उपस्थिति को कम करने के लिए प्रयास किए जाने चाहिए। इस कारण से, ऑस्टेनिट में तापमान के साथ बदलते हुए सी की विशेषताओं के आधार पर, उच्च तापमान पर घुलनशीलता बड़ी है और कम तापमान पर घुलनशीलता छोटी है।यह बताया गया है कि ऑस्टेनाइट में सी की घुलनशीलता 0 है.34% 1200°C पर; 0.18% 1000°C पर; 0.02% 600°C पर; और कम से कम कमरे के तापमान पर। इसलिए, स्टील को उच्च तापमान तक गर्म किया जाता है ताकि C-Cr यौगिक पूरी तरह से भंग हो जाए,और फिर जल्दी से ठंडा किया ताकि यह झड़ने के लिए समय नहीं हैयह स्टील के संक्षारण प्रतिरोध को सुनिश्चित करता है, विशेष रूप से अंतरग्रंथिगत संक्षारण के प्रतिरोध को।

2σ चरण

यदि ऑस्टेनिटिक स्टील को 500-900°C के दायरे में लंबे समय तक गर्म किया जाता है, या जब स्टील में Ti, Nb और Mo जैसे तत्व जोड़े जाते हैं, तो σ चरण की वर्षा को बढ़ावा दिया जाएगा,स्टील को अधिक भंगुर बनाना और संक्षारण प्रतिरोध को कम करनाσ चरण को समाप्त करने की विधि यह भी है कि इसे इसके संभावित वर्षा से अधिक तापमान पर भंग किया जाए और फिर इसे आगे की वर्षा को रोकने के लिए जल्दी से ठंडा किया जाए।

कारीगरी:

GB1200 मानक में, अनुशंसित हीटिंग तापमान रेंज व्यापक हैः 1000 ~ 1150 ° C, और आमतौर पर 1020-1080 ° C का उपयोग किया जाता है। विशिष्ट ग्रेड संरचना पर विचार करें, चाहे यह एक कास्टिंग या फोर्जिंग हो,आदि., और अनुमेय सीमा के भीतर ताप तापमान को उचित रूप से समायोजित करें। यदि ताप तापमान कम है, तो सी-सीआर कार्बाइड पूरी तरह से भंग नहीं हो सकता है। यदि तापमान बहुत अधिक है, तो सी-सीआर कार्बाइड पूरी तरह से भंग नहीं हो सकता है।अनाज बढ़ेगा और जंग प्रतिरोध कम हो जाएगा.

ठंडा करने की विधिः कार्बाइड को फिर से गिरने से रोकने के लिए तेजी से ठंडा करें। हमारे देश और कुछ अन्य राष्ट्रीय मानकों में, ठोस समाधान के बाद "त्वरित ठंडा" संकेत दिया गया है।विभिन्न साहित्य और व्यावहारिक अनुभवों के आधार पर, "त्वरित" के पैमाने को इस प्रकार समझा जा सकता हैः

C सामग्री ≥ 0.08%, Cr सामग्री > 22% और उससे अधिक Ni सामग्री वाले; C सामग्री < 0.08%, लेकिन प्रभावी आकार > 3 मिमी वाले को पानी से ठंडा किया जाना चाहिए;

C सामग्री <0.08%, आकार <3 मिमी, हवा से ठंडा किया जा सकता है;

प्रभावी आकार ≤ 0.5 मिमी हवा ठंडा किया जा सकता है।

2 ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील का स्थिरता ताप उपचार

स्थिरीकरण गर्मी उपचार स्थिरीकरण तत्व Ti या Nb, जैसे 1Cr18Ni9Ti, 0Cr18Ni11Nb, आदि युक्त ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील तक ही सीमित है।

प्रभाव:

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, Cr C के साथ Cr23C6 यौगिकों का गठन करने के लिए जोड़ता है और अनाज की सीमाओं पर ढल जाता है, जो ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के संक्षारण प्रतिरोध में कमी का कारण है।Cr एक मजबूत कार्बाइड बनाने वाला तत्व है और जब तक अवसर है तब तक C के साथ संयोजन करेगा और अवशोषित होगाइसलिए, Cr और C की तुलना में मजबूत आत्मीयता वाले तत्व Ti और Nb को स्टील में जोड़ा जाता है, और ऐसी स्थिति बनाई जाती है ताकि C Ti और Nb के साथ अधिमानतः संयोजन कर सके। सी और सीआर के संयोजन की संभावना को कम करें, ताकि सीआर ऑस्टेनिट में स्थिर रूप से बरकरार रह सके, जिससे स्टील का संक्षारण प्रतिरोध सुनिश्चित हो सके।स्थिरीकरण हीट ट्रीटमेंट की भूमिका Ti के संयोजन की है।ऑस्टेनाइट में सीआर को स्थिर करने के लिए एनबी और सी।

कारीगरी:

ताप तापमानः यह तापमान Cr23C6 के विघटन तापमान (400-825°C) से अधिक होना चाहिए,TiC या NbC के प्रारंभिक विघटन तापमान से कम या थोड़ा अधिक (जैसे कि TiC के विघटन तापमान की सीमा 750-1120°C है)सामान्यतः 850-930°C पर चुना जाता है, जो Cr23C6 को पूरी तरह से भंग कर देगा, जिससे Ti या Nb को C के साथ जोड़ने की अनुमति मिलेगी, जबकि Cr ऑस्टेनिट में बना रहेगा।

ठंडा करने की विधि: हवा ठंडा करने का सामान्य रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन पानी ठंडा करने या भट्ठी ठंडा करने का भी उपयोग किया जा सकता है। यह भागों की विशिष्ट परिस्थितियों के अनुसार निर्धारित किया जाना चाहिए।शीतलन दर स्थिरता प्रभाव पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं हैहमारे प्रयोगात्मक शोध के परिणामों को देखते हुए, 900°C से 200°C के स्थिरता तापमान से ठंडा होने पर, ठंडा होने की दर 0.9°C/min और 15.6°C/min है।धातुकर्म संरचना, कठोरता, और अंतरग्रंथिगत संक्षारण प्रतिरोध मूल रूप से समान हैं।