奧氏體不銹鋼水管通過固溶處理來軟化,一般將不銹鋼水管加熱到950~1150℃左右,保溫一段時間,使碳化物和各種合金元素充分均勻地溶解于奧氏體中,然后快速淬水冷卻,碳及其它合金元素來不及析出,獲得純奧氏體組織,稱之為固溶處理。
固溶處理的作用有三點。
一.使鋼管組織和成分均勻一致,這對原料尤其重要,因為熱軋線材各段的軋制溫度和冷卻速度不一樣,造成組織結(jié)構(gòu)不一致。
在高溫下原子活動加劇,σ相溶解,化學成分趨于均勻,快速冷卻后就獲得均勻的單相組織。
二.消除加工硬化,以利于繼續(xù)冷加工。
通過固溶處理,歪扭的晶格恢復,伸長和破碎的晶粒重新結(jié)晶,內(nèi)應力消除,鋼管抗拉強度下降,伸長率上升。
三.恢復不銹鋼固有的耐蝕性能。
由于冷加工造成碳化物析出,晶格缺陷,使不銹鋼耐蝕性能下降。固溶處理后鋼管耐蝕性能恢復到較佳狀態(tài)。
對于不銹鋼水管而言,固溶處理的3個要素是溫度、保溫時間和冷卻速度。固溶溫度主要根據(jù)化學成分確定。
一般說來,合金元素種類多、含量高的牌號,固溶溫度要相應提高。特別是錳、鉬、鎳、硅含量高的鋼,只有提高固溶溫度,使其充分溶解,才能達到軟化效果。
但穩(wěn)定化鋼,如1Cr18Ni9Ti,固溶溫度高時穩(wěn)定化元素的碳化物充分溶解于奧氏體中,在隨后的冷卻中會以Cr23C6的形態(tài)在晶界析出,造成晶間腐蝕。為使穩(wěn)定化元素的碳化物(TiC和Nbc)不分解、不固溶,一般采用下限固溶溫度。
不銹鋼俗話說就是不容易生銹的鋼,實際上有一部分的不銹鋼,既含有不銹性,又含有耐酸性(耐蝕性)。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是因為它表面上富鉻氧化膜(鈍化膜)的形成。其中不銹性和耐蝕性是相對的。
實驗證明,鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中,其耐蝕性就會隨鋼中鉻含水量的增加而提高,則是成正比例的.當鉻含量達到一定的百分比時,鋼的耐蝕性就發(fā)生突變,即從易生銹到不易生銹,從不耐蝕到耐腐蝕。