Austenitinis nerūdijantis plienas negali būti sukietintas termiškai apdorojant. Šių lydinių terminio apdorojimo tikslas – pašalinti šalto darbo kietėjimo efektą, vėl ištirpinti kenksmingas antrines fazes ir sumažinti liekamąjį įtempį iki priimtino lygio. Termiškai apdorojant šaltai apdorotame nerūdijančiame pliene taip pat galima gauti perkristalizuotas struktūras su mažesniu grūdelių dydžiu.
Atkaitinimas tirpalu gali suminkštinti medžiagas po šalto apdirbimo ir ištirpinti antrines fazes, kurios gali nusodinti karšto apdirbimo ar suvirinimo procesų metu. Terminas „visiškas atkaitinimas“ paprastai reiškia, kad medžiaga yra optimalios metalurginės būklės, visiškai ištirpusi antrinė fazė ir visiškai homogenizuota metalografinė struktūra. Visiškai atkaitintas nerūdijantis plienas turi geriausią atsparumą korozijai ir lankstumą. Dėl to, kad atkaitinimas kietuoju tirpalu atliekamas aukštoje temperatūroje, atkaitinant oro aplinkoje ant paviršiaus gali susidaryti oksidų apnašos, kurias būtina pašalinti nukalkinimo arba ėsdinimo būdu, kad būtų atkurtas paviršiaus atsparumas korozijai.
pasiruošti
Prieš atkaitinimą būtina pašalinti paviršiaus riebalus, alyvą, pjovimo skystį, formavimo tepalą, spalvotus rašiklio žymes ir kitus teršalus. Atkaitinimas gali sukelti teršalų "sudegimą" į paviršių ir turi būti sumaltas, kitaip jį sunku pašalinti. Anglies turinčių teršalų įsiskverbimas į paviršių gali sukelti karbonizaciją arba įjautrinimą, o tai naudojimo metu gali lengvai sukelti tarpkristalinę koroziją. Todėl paviršiaus valymas prieš terminį apdorojimą yra itin svarbus gaminio kokybei užtikrinti. Valymo būdai apima cheminių reagentų mirkymą arba purškimą. Valymo priemonės, naudojamos nerūdijančio plieno riebalų šalinimui, apima karštus šarminius tirpalus ir cheminius tirpiklius.
Turi būti vengiama, kad žemos lydymosi temperatūros metalai, tokie kaip švinas, varis ir cinkas, neužterštų paviršiaus. Atkaitinimo metu jie gali sukelti grūdelių ribos infiltraciją, dėl kurios atsiranda vadinamasis skysto metalo trapumas ir tarpkristalinis įtrūkimas. Todėl prieš apdorojimą aukštoje temperatūroje, pavyzdžiui, atkaitinimą ir suvirinimą, būtina išvalyti paviršiuje likusius teršalus.
temperatūros
Minimali atkaitinimo temperatūra reiškia žemiausią temperatūrą, kurioje mikrostruktūra homogenizuoja ir ištirpdo karbidus ir tarpmetalines nuosėdas. Norint užtikrinti visišką nuosėdų ištirpimą ir atkurti atsparumą korozijai, atkaitinimo temperatūra turi būti aukštesnė už šią temperatūrą. Viršutinė atkaitinimo temperatūros riba pagrįsta ne deformacija, išvengiant per didelio grūdelių augimo ir kiek įmanoma sumažinant sunkiai valomų oksidų apnašų skaičių. Toliau pateiktoje lentelėje nurodytos kai kurių austenitinio nerūdijančio plieno minimalios atkaitinimo temperatūros. Aukštos kokybės austenitiniam nerūdijančiam plienui reikia homogenizuoti jo mikrostruktūrą aukštoje temperatūroje, todėl jų tirpalo atkaitinimo temperatūra yra aukštesnė nei standartinio austenitinio nerūdijančio plieno.
atkaitinimo laikas
Tirpalo atkaitinimo temperatūrą palaikyti 2-3 minučių pakanka, kad ištirptų nedidelis kiekis karbidų ir kitų antrinių fazių, taip pat gali suminkštėti šaltai suformuota medžiaga. Atkaitinimo tirpalu metu, siekiant užtikrinti, kad ruošinys pasiektų atkaitinimo tirpalu temperatūrą iš išorės į vidų, izoliacijos laikas paprastai yra 2-3 min. vienam storio milimetrui. Jei nuosėdų kiekis didelis, ypač esant χ ir σ Esant fazei, būtina pratęsti izoliacijos laiką.
Jei tirpalo atkaitinimo laikas yra per ilgas arba temperatūra per aukšta, susidarys daug oksidinės odos, todėl valymas bus sudėtingas ir brangus. Ilgalaikis atkaitinimas taip pat padidina nekvalifikuotos matmenų deformacijos galimybę terminio apdorojimo metu. Daug molibdeno ir didelio našumo austenitinis nerūdijantis plienas natūraliai vėdinamoje krosnyje greitai suformuoja oksidų apnašas. Molibdeno trioksidas paprastai išgaruoja ir palieka paviršių kaip dujos. Jei garavimas yra slopinamas, skystas molibdeno trioksidas kaupsis ant paviršiaus, pagreitindamas oksidacijos procesą. Tai vadinama „intensyvia oksidacija“. Priemonės, skirtos sumažinti didelio molibdeno plieno oksidaciją, apima:
• Venkite sąlygų, kurios stabdo garavimą (per sandariai užpildykite ir per sandariai uždarykite krosnį);
• Medžiagos, kuriose yra daug oksidų nuosėdų, negali būti pakartotinai atkaitintos;
• Venkite ilgalaikio poveikio aplinkoje, aukštesnėje nei minimali atkaitinimo temperatūra;
• Naudokite žemiausią atkaitinimo temperatūrą, kurią galima naudoti;
• Naudokite apsauginę atmosferą.
atmosfera
Oras ir oksiduojančios degimo dujos sudaro ekonomiškiausią ir efektyviausią nerūdijančio plieno atkaitinimo atmosferą. Tačiau atkaitinant oru susidariusią oksidinę dangą reikia pašalinti, kad būtų atkurtas atsparumas korozijai. Apsauginės atmosferos, tokios kaip argonas, helis, vandenilis, krekingo amoniakas, vandenilio/azoto mišinys ir vakuumas, gali sumažinti oksidų nuosėdų susidarymą, tačiau kaina yra gana didelė. Ryškusis atkaitinimas paprastai atliekamas vandenilio arba krekingo amoniako dujose, kurių rasos taškas yra -40 laipsnio C arba žemesnis. Esant normalioms eksploatavimo sąlygoms, atkaitinant apsauginėje atmosferoje nebus matomos oksidinės odos, todėl po atkaitinimo jos valyti nereikia.
aušinimas
Siekiant išvengti chromo karbido ar kitų tarpmetalinių fazių nusodinimo, austenitiniam nerūdijančiam plienui po atkaitinimo gali prireikti greitai atvėsinti. Greito aušinimo poreikis ir aušinimo būdo pasirinkimas priklauso nuo skerspjūvio dydžio ir laipsnio.
Daugeliu atvejų 304L ir 316L su plonomis sekcijomis po aušinimo oru nenusodins kenksmingų fazių. Didėjant skerspjūvio dydžiui, anglies kiekiui ir lydinio kiekiui, didėja ir greito aušinimo poreikis. Aukštos kokybės austenitinis nerūdijantis plienas reikalauja greito aušinimo, nepaisant storio. Įprasti aušinimo būdai yra priverstinis aušinimas oru, aušinimas vandens purškimu arba aušinimas vandeniu. Po vakuuminio atkaitinimo, gesinant inertinėmis dujomis, oksidinė oda nesusidarys.
Jei atkaitintą medžiagą vis tiek reikia apdoroti karštu būdu, pavyzdžiui, suvirinti, po atkaitinimo geriausia atlikti maksimalų aušinimą, pvz., gesinimą vandeniu. Dėl to medžiaga gali būti atsparesnė neigiamam poveikiui, kurį sukelia vėlesni terminiai ciklai. Renkantis aušinimo būdus, reikia atsižvelgti į galimą deformaciją ir naujus liekamuosius įtempius.
Valymas po atkaitinimo
Dėl didelio chromo kiekio termiškai apdorotoje oksidinėje odoje sumažėja chromo kiekis metale, esančiame prie oksidinės odos, todėl sumažėja atsparumas korozijai. Norint visiškai atkurti atsparumą korozijai, būtina pašalinti oksidinį sluoksnį ir prastą chromo metalo sluoksnį.
Dažniausiai naudojamas valymo būdas yra šveitimas šratais, siekiant pašalinti oksido nuosėdas, po to plovimas rūgštimi, kad būtų pašalintas prastas chromo metalas. Dažniausias nerūdijančio plieno ėsdinimo būdas yra marinavimas, kurį taip pat galima atlikti purškiant, geliu ir tepalu.
Marinavimui naudojama rūgštis yra labai kenksminga ir turi būti naudojama laikantis saugos taisyklių (vėdinimas, akiniai ir pirštinės, apsauginiai drabužiai ir kt.). Ruošinys po ėsdinimo turi būti neutralizuotas ir kruopščiai nuplaunamas dideliu kiekiu švaraus mažai chloro vandens. Skysčio atliekas surinkite ir išmeskite atskirai pagal vietines pavojingų atliekų tvarkymo taisykles.