之前我们讲到影响304不锈钢管低温回火脆性的主要因素是化学成分;而要预防低温回火脆性需要降低钢管中的杂质元素含量,采用等温淬火工艺等。那么,304不锈钢管高温回火脆性的影响因素又有哪些呢?
一、定义
在450~600°℃之间出现的回火脆性称为第二类回火脆性,也称高温回火脆性。出现这种回火脆性时,不锈钢管的冲击韧性降低,脆性转折温度升高,但抗拉强度和塑性并不改变,对许多物理性能(如矫顽力、比重、电阻等)也不产生影响。
二、影响因素
1、化学成分的影响
304不锈钢管的化学成分是影响高温回火脆性的最重要的因素,按其作用可分为三类。
第一类∶引起高温回火脆性的杂质元素,如P、S、B、Sn、Sb、As等。但当钢中不含Ni、Cr、Mn、Si等合金元素时,杂质元素的存在不会引起第二类回火脆性。
第二类∶促进高温回火脆性的合金元素,如Ni、Cr、Mn、Si、C等。这类元素单独存在时也不会引起高温回火脆性,必须与杂质元素同时存在时才能引起高温回火脆性。当杂质元素含量一定时,这类元素含量愈多,脆化就越严重。当两种以上元素同时存在时,脆化作用就更大。
第三类∶抑制高温回火脆性的合金元素,如Mo、W、V、Ti以及稀土元素La、Nd、Pr等。这类合金元素可以抑制不锈钢制品管高温回火脆性,但加入量有一最佳值,超过最佳值后,其抑制效果减弱。
2、热处理工艺参数的影响
高温回火脆性与回火温度和时间密切相关∶当温度一定时,随回火时间延长,脆化程度增大;在550C以下,回火温度越低,脆化速度就越慢,但能达到的脆化程度也越大;在550°℃以上,随回火温度升高,脆化速度减慢,能达到的脆化程度下降。
所以,高温回火脆性的等温脆化动力学曲线亦呈“C”字形,鼻尖温度为550℃。其次,304不锈钢管的高温回火脆性与回火后的冷却速度密切相关,缓慢冷却将使脆性增加,而快速冷却则可消除或减轻高温回火脆性。
3、组织因素的影响
与低温回火脆性不同,不论不锈钢焊管具有何种原始组织,经脆化处理后均可产生高温回火脆性。但以马氏体组织的回火脆性最为严重,贝氏体次之,珠光体最小。
高温回火脆性还与奥氏体晶粒度有关,奥氏体晶粒粗大,则回火脆性敏感性增大。
以上内容就是304不锈钢管高温回火脆性的影响因素。影响钢管高温脆性的因素主要有杂质元素(如P、S、B),促进高温回火脆性合金元素(如Ni、Cr、Mn),抑制高温回火脆性的合金元素(如Mo、V、Ti、La、Nd);热处理回火温度和时间;304不锈钢管经脆化处理后均可产生高温回火脆化,此外还与奥氏体晶粒度有关。