固溶时间对304不锈钢管硬度的影响有哪些
由型号MHV-2000型显微维氏硬度计,测得固溶处理前后304不锈钢管试样的硬度值,如表所示;又根据硬度数据表分别做硬度变化曲线如图所示(图中的第六次测量值实为各个试样维氏硬度的平均值)。304不锈钢管在经过990℃固溶处理与淬冷后,固溶后的三个试样的硬度都有显著的提高,奥氏体组织除了塑性比铁素体组织稍差,强度与硬度都比铁素体组织的高。因为三个试样经过固溶处理后,铁素体与碳化物部分溶解转变为奥氏体组织,B3号试样虽然经过固溶处理后,铁素体依然有部分未溶解,但固溶后的组织较原始组织与晶粒度更均匀,硬度也会提高。304不锈钢管在经过1020C固溶处理与淬冷后,固溶后的三个试样的硬度都有不同程度提高。三个试样的原始组织的铁素体与碳化物组织都充分溶解,得到充分的固溶,转变为奥氏体组织。
B7、B8、B9号试样经过1050℃固溶处理,三个试样的硬度都有不同程度的增强,B7号试样的硬度增幅较其余两个试样的增幅较少,因为B7号试样固溶时间较短,铁素体等组织未充分溶解,且组织的均匀较差,都影响到处理后试样的硬度;B8与B9试样经过固溶处理,晶体边界均匀整齐且明显,未出现腐蚀沟,试样的硬度值高。
B10、B11、B12三个试样经过1080℃固溶后,三个试样的硬度都有不同程度的增强,B10号试样经过处理的硬度增幅较其余两个试样的增幅稍大一点,因为此三个试样固溶后,铁素体与碳化物都较充分的溶解转化为奥氏体,晶粒均匀且明显,但B11与B12试样经处理后,晶粒增大,导致硬度值降低。
B13、B14、B15号试样经过1110℃固溶处理后,B13与B15号试样的硬度都有不同程度的降低,只有B14号试样在固溶后,硬度有升高的现象,因为B13号试样为经过35min的处理,原始试样组织中存在的黑色带状组织仍有存在,并未完全溶解转化;B15号试样为经过75min的固溶处理,组织中仍有部分铁素体未溶解,影响到处理后试样的硬度;B14号试样为经过55min固溶,金相组织均匀性更好,铁素体与碳化物溶解转变为单相奥氏体组织,金相组织状态更好,因此B14号硬度较好。
B16、B17、B18三个试样经过1140℃固溶处理后,三个试样的硬度都有不同程度的升高,B16号试样经过固溶后,其硬度的增幅较其余两个的硬度增幅要高些,因为B16号试样为经过35min的固溶处理,碳大量的溶解于奥氏体组织中,水淬时,冷却速度较快,不易以合金碳化物析出,使得B16号试样硬度增幅稍高;而B17与B18号试样分别为经过55min与75min的固溶处理,晶粒度粗化,影响试样硬度性能。
B1、B2、B3三个试样经过990℃固溶处理后,三个试样的硬度均得以提高,随着固溶的时间从35分钟到75分钟,铁素体与碳化物组织能均匀的溶解转化为硬度较高的奥氏体组织。综合试样的耐蚀性能与硬度性能,B2号试样在经过990℃,55分钟固溶后性能最佳,试样的腐蚀速率由原始试样的0.0263g/d下降到0.0045g/d,硬度由原始试样的69.3HV升高到160.4HV;B4、B5、B6三个试样经过1020℃固溶处理,原始试样组织中的铁素体都不同程度的溶解转变为奥氏体,奥氏体的硬度较铁素体的硬度低,并且原始试样组织中的其它的缺陷在固溶后消失,三个试样在固溶处理后,硬度都得到提升,试样B6的腐蚀速率由原始试样的0.0263g/d下降到0.0023g/d,硬度由原始试样的122.1HV升高到179.4HV;
B7、B8、B9三个试样经过1050℃固溶处理后,试样硬度都有提升,结合图知,三个试样的组织均匀性都得到了显著的改善,铁素体充分溶解转变为奥氏体组织,B8号试样在经过固溶55分钟后,金相组织成分较其他两个试样更充分,因此B8号试样的硬度更好,试样的腐蚀速率由原始试样的0.0263g/d下降到0.0020g/d,硬度由原始试样的63.2HV升高到267.5HV;B10、B11、B12三个试样经过1080℃固溶处理后,硬度都有提升,从图知,B11号试样铁素体溶解转变的更充分,形成了硬度更高的单相奥氏体组织,且试样金相组织均匀,耐蚀性好,试样的腐蚀速率由原始试样的0.0263g/d下降到0.0038g/d,硬度由原始试样的110.2HV升高到152.9HV;B13、B14、B15三个试样经过1110℃固溶处理后,除B14号试样硬度有提升,B13与B15号试样经过固溶处理后,硬度都有小幅度的降低,结合图知,固溶后的B13试样处理时间不够,碳化物有残留,还有少量腐蚀沟存在,B15号试样组织中铁素体与碳化物溶解不充分,且原始试样的黑色带状组织也影响到固溶后试样的硬度,试样的腐蚀速率由原始试样的0.0263g/d下降到0.0064g/d,硬度由原始试样的90.7HV升高到114.2HV;B16、B17、B18三个试样经过1140℃固溶处理后,试样硬度都提高,但B18号试样晶粒过大,影响到其腐蚀速率,而试样B16经固溶后,铁素体与碳化物溶解为单相奥氏体组织,且晶粒度细化,组织均匀性好,试样的腐蚀速率由原始试样的0.0263g/d下降到0.0053g/d,硬度由原始试样的101.3HV升高到170.7HV。
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