首页 理论教育 如何控制焊后热处理以PH钢性能?

如何控制焊后热处理以PH钢性能?

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:如8.2节讨论过的,PH钢的强化处理可能是十分复杂的,而要优化其性能,就必须对处理精心控制。这种热处理使马氏体回火,同时促使析出强化。因为在半奥氏体PH不锈钢焊后组织中会有高体积分数的稳定奥氏体,所以经常要对其在高温下进行调整奥氏体状态的处理,使其析出碳化物而降低奥氏体的稳定性[8,15,16],从这个温度冷却时,奥氏体转变为马氏体。

如何控制焊后热处理以PH钢性能?

PH不锈钢的焊接通常是在进行析出硬化之前的固溶处理状态下进行的[8,10,11,15,16,18,21]。这种状态下的马氏体PH不锈钢有些硬,但仍有中等程度的延性。而半奥氏体和奥氏体PH不锈钢则很软,延性也很好。因为焊缝金属冷却很快,实际上不发生析出反应,所以在焊态,其组织、性能与固溶处理的母材没有什么不同,然而焊缝金属不像母材那样均匀。

如8.2节讨论过的,PH钢的强化处理可能是十分复杂的,而要优化其性能,就必须对处理精心控制。对于马氏体类PH钢经常只进行一次PWHT,在480~620℃(900~1150℉)温度范围内进行[8]。这种热处理使马氏体回火,同时促使析出强化。在较高的PWHT温度[高于540℃(1000℉)],一些奥氏体会在组织中重新生成[9,14]

因为在半奥氏体PH不锈钢焊后组织中会有高体积分数的稳定奥氏体,所以经常要对其在高温下进行调整奥氏体状态的处理,使其析出碳化物而降低奥氏体的稳定性[8,15,16],从这个温度冷却时,奥氏体转变为马氏体。在较低温度[730~760℃(1345~1400℉)]进行调整奥氏体状态的处理后,所有奥氏体都能有效地发生转变,而在较高温度[930~955℃(1705~1750℉)]进行处理后,一些奥氏体可能残留到室温,在这种场合可以用深冷来使奥氏体转变为马氏体。冷作也可以用来提高马氏体形成温度范围,促使在高于室温时转变为马氏体,然而这种方法很少用于焊件。(www.xing528.com)

奥氏体PH钢是在700~750℃(1260~1350℉)进行时效硬化,因为奥氏体很稳定,所以在这个温度区间,或在冷却到室温时,母相组织不发生变化。如前所述,这类钢一般是由析出γ′相Ni3Ti金属间化合物而强化的。如果在焊前PH不锈钢处于固溶退火状态,而焊后又进行了完全硬化处理(包括对半奥氏体不锈钢的奥氏体状态调整处理),则一般可以得到和母材强度非常接近的焊缝金属,只是延性稍低[8,22]。如果焊接时母材已经处于完全硬化的状态,则开裂的危险性就很大,这是因为由时效处理达到峰值强度后,马氏体和半奥氏体PH不锈钢延性有限,而由焊接收缩引起的应变足以在焊缝周围产生裂纹[21]。奥氏体PH不锈钢在完全硬化状态时的延性比其他PH不锈钢要好一些,但是这种钢在总体上有严重得多的焊接裂纹问题。因此在任何情况下,最好要避免对PH不锈钢在完全硬化状态下进行施焊。

也可以在有某种过时效的状态下进行焊接,钢在这种状态下延性较高,然而如果这样做,则焊件就不能再时效到完全硬化状态,除非在焊后进行固溶处理,对半奥氏体PH不锈钢还要进行“调整奥氏体状态”处理,最后对所有类型的PH不锈钢焊件不要再进行时效处理。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈