不銹鋼裝飾板近年來(lái)由于它所具有的獨(dú)特性，應(yīng)用越來(lái)越廣?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)外在建筑物上大量采用不銹鋼制品做裝飾，不銹鋼板已經(jīng)風(fēng)靡一時(shí)。不銹鋼既具有金屬特有的光澤和強(qiáng)度，又具有色彩紛呈、經(jīng)久不變的顏色。不銹鋼板它不僅保持了原色不銹鋼的物理、化學(xué)、機(jī)械性能，而且比原色不銹鋼具有更強(qiáng)的耐腐蝕性能。
1. 馬氏體不銹鋼熱處理特點(diǎn)是什么？
馬氏體型不銹鋼有Cr13型（低碳和中碳）、Cr17Ni型（低碳）、Cr18型（高碳），其熱處理工藝包括退火、淬火+回火，去應(yīng)力等。
（1）Cr13型不銹鋼：Cr≥12%的合金即具有不銹鋼的性能又能淬火強(qiáng)化。奧氏體化組織中存在鐵素體組織，淬火之后保留下來(lái)， Cr含量太高，加熱就會(huì)形成單相鐵素體，就不能淬火強(qiáng)化處理。
熱處理——不銹鋼的熱處理
1) 退火
軟化退火對(duì)于切削加工可以滿足要求，在鍛后熱處理已經(jīng)能防止鍛件開裂，對(duì)于擠壓變形就需要完全退火來(lái)處理。
退火工件中存在大量碳化鉻，固溶體中鉻含量降低，同時(shí)這些碳化鉻顆粒與基體構(gòu)成許多微電池，加速鋼件的腐蝕。
對(duì)于1Cr13的淬火硬度與含碳量的關(guān)系比較大，含碳量≥0.13%、鉻含量≥12.75%時(shí)，硬度＞46，碳對(duì)含碳量影響大，鉻影響較小。5HRC。2Cr13的淬火硬度50HRC左右。3Crl3和4Crl3鋼淬火以后的硬度為51～56HRC
熱處理——不銹鋼的熱處理
2) 淬火以后的回火：
1Cr13淬火常用溫度是1000～1050℃，2Cr13一般采用980～1000℃，1Cr13和2Cr13的回火溫度一般在600～700℃。
對(duì)于1Cr13的設(shè)計(jì)技術(shù)要求盡量不要選在40～43HRC（401HB）的硬度范圍，在這個(gè)硬度范圍時(shí)，淬火之后的回火溫度和時(shí)間難以控制，如果必須選在在這個(gè)硬度范圍時(shí)，其熱處理淬火溫度應(yīng)該相應(yīng)降低，但是實(shí)際生產(chǎn)中的控制難度還是比較大，
其二，降低奧氏體加熱溫度會(huì)影響碳化物的固溶，沖擊性能也比較低。
第三，回火溫度在500～600℃下，組織中析出彌散度很高的碳化物，不僅耐腐蝕性低，沖擊韌性也低。
熱處理——不銹鋼的熱處理
3Cr13和4Cr13在實(shí)際生產(chǎn)中淬火溫度1000～1020℃，低溫200～300℃，耐腐蝕性好，回火硬度3Cr13≥48HRC, 4Cr13≥50HRC。高溫回火一般在600～750℃。
對(duì)于Cr13型鋼淬火以后需要在8h以內(nèi)回火，防止開裂。
（2）Cr17Ni型不銹鋼：這個(gè)鋼種是在1Cr17鐵素體不銹鋼基礎(chǔ)上添加2%Ni發(fā)展的。高溫淬火加熱時(shí)是奧氏體+鐵素體，淬火一般采用油冷，淬火組織是：馬氏體+鐵素體+少量參與奧氏體。這種鍛后容易產(chǎn)生白點(diǎn)，需要進(jìn)行鍛后去除白點(diǎn)處理。
在熱處理技術(shù)要求中往往有鐵素體含量≤15%指標(biāo)要求，但是由于含碳量的細(xì)小波動(dòng)，就會(huì)造成鐵素體含量的超標(biāo)。一般需要含碳量≥0.15%，Cr在16%～17.5%，Ni在2%～2.5%。
淬火加熱溫度一般在980～1020℃，回火溫度275～350℃和550～700℃，回火后采用空冷，回火次數(shù)有時(shí)需要兩次，目的是消除參與奧氏體組織?；鼗饻囟?50～550℃區(qū)間耐腐蝕性能已經(jīng)沖擊韌性都比較低，不建議使用。
（3）熱處理加熱時(shí)建議采用保護(hù)氣氛爐，防止氧化脫碳。
1. 常用馬氏體鋼的熱處理工藝是什么？
常用馬氏體鋼的熱處理工藝包括退火、去應(yīng)力、淬火和回火，熱處理加熱保溫系數(shù)見表
不銹鋼加熱保溫時(shí)間計(jì)算表（工件的有效尺寸的選擇可以按照結(jié)構(gòu)鋼）。
中華不銹鋼網(wǎng)獲悉當(dāng)年：不銹鋼退火、回火以及正火熱處理規(guī)范。
2. 奧氏體不銹鋼熱處理工藝方法是什么？
答：1Cr18Ni9Ti是典型的（18—8型）鉻鎳奧氏體不銹鋼，由于18—8不銹鋼在固態(tài)下基本上保持著單一的奧氏體組織，在加熱和冷卻過(guò)程中不存在a→γ的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，所以除了沉淀硬化型奧氏體不銹鋼外，是不能用熱處理方法使鋼強(qiáng)化的。一般的18—8奧氏體鋼只能通過(guò)冷變形來(lái)達(dá)到強(qiáng)化的目的。
18—8鋼常用的熱處理有除應(yīng)力處理、固溶處理、敏化處理、穩(wěn)定化處理及消除σ相的熱處理。
1）去應(yīng)力退火
為了消除冷加工應(yīng)力，可加熱到300～350℃，保溫1～2h，空冷。消除焊接應(yīng)力時(shí)，一般采用850～950℃加熱，保溫1～3h，空冷或水冷。
熱處理——不銹鋼的熱處理
2）固溶處理
固溶處理工藝與淬火工藝類似，只是鋼中不發(fā)生相變，因此處理后的室溫組織是過(guò)飽和的γ一Fe固溶體而不是過(guò)飽和的α一Fe固溶體。固溶處理的主要目的是使奧氏體型不銹鋼具有優(yōu)良的耐蝕性。
固溶處理的加熱溫度，常用的是1050～1100℃。含碳量高時(shí)取上限溫度，含碳量低時(shí) 取下限溫度。在空氣爐中的熱處理加熱保溫系數(shù)見表8-1。處理后應(yīng)快冷，一般情況采用水冷，薄壁件可采用空氣冷卻。
這類鋼應(yīng)在中性或弱氧化性氣氛中加熱，為此常采用空氣爐作為加熱設(shè)備并以氨分解氣氛等作為加熱介質(zhì)。因氯化鹽會(huì)使鋼遭受腐蝕，故不宜使用鹽浴加熱。為保證加熱質(zhì)量，處理 前須將零件表面清洗干凈。
3）敏化處理
在400～800℃溫度范圍內(nèi)加熱，用以檢驗(yàn)鋼的耐晶間腐蝕能力，稱為敏化處理。這個(gè)溫度范圍則稱為敏化溫度。
除特殊情況外，應(yīng)盡可能避免使鋼在敏化溫度范圍加熱。固溶處理是使析出的碳化鉻重新固溶于奧氏體中，可以用固溶處理工序來(lái)消除敏化處理的影響。
4）穩(wěn)定化處理
金屬遭受腐蝕的形式有多種。有一種腐蝕是沿著金屬表面的晶界進(jìn)行，叫做晶間腐蝕。奧氏體型不銹鋼中加入鈦、鈮等合金元素就是為了防止晶間腐蝕。穩(wěn)定化處理僅用于含鈦或鈮的鉻鎳奧氏體不銹鋼。
固溶處理后，因碳化鉻沿晶界析出，使鋼的晶間腐蝕傾向增加。因此，固溶處理后應(yīng)再進(jìn)行一次穩(wěn)定化處理，以便將碳化鉻中的碳原子轉(zhuǎn)移到碳化鈦或碳化鈮中，從而提高鋼抗晶間腐蝕的能力。穩(wěn)定化處理的工藝是：加熱到850～900℃，保溫2～6h，空冷或水冷。
5）消除σ相的熱處理
σ相是一種硬而脆的FeCr金屬間化合物，它的存在使鋼的韌性、耐腐蝕性和抗氧化性均降低。σ相最易在高鉻鐵素體中出現(xiàn)。在奧氏體一鐵素體鋼及奧氏體鋼中也可能出現(xiàn)。
σ相在高溫下可溶解于奧氏體中，它在鋼中得以存在的溫度為820℃。消除σ相的熱處理就是在高于其存在的上限溫度進(jìn)行加熱。對(duì)于1Crl8Ni9Nb來(lái)說(shuō)，在850℃加熱后，σ相即會(huì)消失。隨鋼成分的不同，σ相存在的上限溫度也不相同，因此具體的加熱溫度應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。
3. 鐵素體-奧氏體不銹鋼熱處理工藝是什么？
常用鐵素體-奧氏體不銹鋼熱有：0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、1Cr18Mn10Ni5Mo3N、0Cr17Mn13Mo2N、1Cr18Ni11Si4AlTi、00Cr18Ni5Mo3Si、00Cr25Ni5Mo2。
0Cr17Mn13Mo2N熱處理工藝是1050～1080℃℃加熱，水冷，組織是奧氏體+20～30%的δ鐵素體。
1Cr18Mn10Ni5Mo3N熱處理工藝1100～1150℃加熱，水冷。
0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti熱處理工藝950～1050℃加熱，水冷或空冷處理。
1Cr18Ni11Si4AlTi熱處理工藝950～1050℃加熱，水冷。
00Cr18Ni5Mo3Si、00Cr25Ni5Mo2熱處理工藝950～1000℃加熱，水冷。
熱處理——不銹鋼的熱處理
4. 18-8型奧氏體不銹鋼產(chǎn)品容易腐蝕的原因是什么？防止腐蝕的辦法是什么？
金屬的腐蝕類型有：連續(xù)腐蝕、晶間腐蝕、點(diǎn)腐蝕、應(yīng)力腐蝕等。在18-8型奧氏體不銹鋼產(chǎn)品熱處理過(guò)程中需要防止出現(xiàn)的缺陷是連續(xù)腐蝕、點(diǎn)腐蝕、晶間腐蝕。
1) 腐蝕原因：
不銹鋼的腐蝕是由于碳化物的存在或析出以及晶間貧鉻等原因所致，晶界區(qū)貧鉻的理論認(rèn)為，奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕是由于在時(shí)效過(guò)程中，沿晶界析出 Cr23C6，引起晶界附近的奧氏體貧Cr，使固溶體中鉻含量降至鈍化所需極限含量以下引起的。
2) 防止措施：
（1） 采用固溶處理，使基體中碳化物不析出或少析出；
（2） 在固溶處理之后，采用敏化處理，加熱溫度400～800℃，處理時(shí)間從幾十小時(shí)到1000小時(shí)以上，延長(zhǎng)敏化處理時(shí)間目的是使析出碳化物造成的貧鉻區(qū)域借助擴(kuò)散作用從富鉻區(qū)中獲得鉻的補(bǔ)償，恢復(fù)耐腐蝕性能。
（3） 18-8型含Ti或含Nb奧氏體不銹鋼，在固溶處理之后增加穩(wěn)定化處理。穩(wěn)定化工藝：850～900℃，保溫2～4h，空冷。
5. 怎樣消除18-8型奧氏體不銹鋼的σ相？
在18-8型鉻鎳奧氏體不誘鋼中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)σ相。當(dāng) 18-8 型鋼中含有鈦、鈮、鉬、硅等形成鐵素體元素時(shí)，因?yàn)殍F素體富鉻，促使σ相從富鉻的鐵素體中形成。σ相的形成必須有一定的溫度與時(shí)間。
純奧氏體組織的18-8 鋼沒有發(fā)現(xiàn)σ相，而鑄態(tài)18-8加鈦鋼中?？砂l(fā)現(xiàn)σ相，這可能與鑄件的成分偏析有關(guān)。即局部σ相，這可能與鑄件的成分偏析有關(guān)部鐵素體中富集了較多的鉻，使σ相容易生核長(zhǎng)大。σ相的生成導(dǎo)致鋼的脆性，同時(shí)也降低σ相在高溫下可溶解于鐵素體，在鐵鉻合金中這個(gè)上限溫度約為820℃，故對(duì)σ相引起的脆性可通過(guò)820℃ 以上的加熱或固溶處理予以消除。