Keluli tahan karat austenit tidak boleh dikeraskan melalui rawatan haba. Tujuan rawatan haba pada aloi ini adalah untuk menghilangkan kesan pengerasan kerja sejuk, melarutkan semula fasa sekunder yang berbahaya, dan mengurangkan tekanan sisa ke tahap yang boleh diterima. Rawatan haba juga boleh menghasilkan struktur terhablur semula dengan saiz butiran yang lebih kecil dalam keluli tahan karat kerja sejuk.
Penyepuhlindapan larutan boleh melembutkan bahan selepas kerja sejuk dan melarutkan fasa sekunder yang mungkin memendakan semasa kerja panas atau proses kimpalan. Istilah "penyepuhlindapan lengkap" biasanya merujuk kepada bahan yang berada dalam keadaan metalurgi yang optimum, dengan pembubaran lengkap fasa sekunder dan homogenisasi lengkap struktur metalografi. Keluli tahan karat sepuhlindap sepenuhnya mempunyai rintangan kakisan dan kemuluran terbaik. Disebabkan fakta bahawa penyepuhlindapan larutan pepejal dijalankan pada suhu tinggi, penyepuhlindapan dalam persekitaran udara boleh menghasilkan skala oksida pada permukaan, yang mesti dikeluarkan dengan penyahkerak atau penjerukan untuk memulihkan rintangan kakisan permukaan.
sediakan
Sebelum penyepuhlindapan, adalah perlu untuk mengeluarkan gris permukaan, minyak, cecair pemotong, pelincir pembentuk, tanda pen berwarna dan bahan pencemar lain. Penyepuhlindapan boleh menyebabkan bahan pencemar "terbakar" ke permukaan dan mesti dikisar, jika tidak, ia sukar untuk dibuang. Penyusupan karbon yang mengandungi bahan pencemar ke dalam permukaan boleh menyebabkan pengkarbonan atau pemekaan, yang boleh membawa kepada kakisan antara butiran semasa penggunaan. Oleh itu, pembersihan permukaan sebelum rawatan haba adalah penting untuk memastikan kualiti produk. Kaedah pembersihan termasuk merendam atau menyembur reagen kimia. Ejen pembersih yang digunakan untuk nyahgris keluli tahan karat termasuk larutan alkali panas dan pelarut kimia.
Logam takat lebur rendah seperti plumbum, kuprum, dan zink mesti dielakkan daripada mencemari permukaan. Semasa penyepuhlindapan, ia boleh menyebabkan penyusupan sempadan bijian, yang membawa kepada apa yang dipanggil peretasan logam cecair dan keretakan antara butiran. Oleh itu, sebelum rawatan suhu tinggi seperti penyepuhlindapan dan kimpalan, adalah perlu untuk membersihkan sisa bahan pencemar di permukaan.
suhu
Suhu penyepuhlindapan minimum merujuk kepada suhu terendah di mana struktur mikro menghomogenkan dan melarutkan karbida dan mendakan antara logam. Untuk memastikan pembubaran mendakan sepenuhnya dan memulihkan rintangan kakisan, suhu penyepuhlindapan mestilah lebih tinggi daripada suhu ini. Had atas suhu penyepuhlindapan adalah berdasarkan tiada meledingkan, mengelakkan pertumbuhan bijirin yang berlebihan, dan meminimumkan bilangan skala oksida yang sukar dibersihkan sebanyak mungkin. Jadual berikut menyenaraikan suhu penyepuhlindapan minimum untuk beberapa keluli tahan karat austenit. Keluli tahan karat austenit berprestasi tinggi memerlukan penyeragaman struktur mikronya pada suhu tinggi, jadi suhu penyepuhlindapan larutannya lebih tinggi daripada keluli tahan karat austenit standard.
masa penyepuhlindapan
Mengekalkan suhu penyepuhlindapan larutan selama 2-3 minit adalah mencukupi untuk melarutkan sejumlah kecil karbida dan fasa sekunder lain, dan juga boleh melembutkan bahan yang terbentuk sejuk. Semasa penyepuhlindapan larutan, untuk memastikan bahan kerja mencapai suhu penyepuhlindapan larutan dari luar ke dalam, masa penebat biasanya 2-3 minit setiap milimeter ketebalan. Jika jumlah mendakan adalah besar, terutamanya dengan χ dan σ Apabila dalam fasa, adalah perlu untuk memanjangkan masa penebat.
Jika masa penyepuhlindapan larutan terlalu lama atau suhu terlalu tinggi, sejumlah besar kulit oksida akan terhasil, menjadikan pembersihan sukar dan mahal. Penyepuhlindapan jangka panjang juga meningkatkan kemungkinan ubah bentuk dimensi yang tidak layak semasa proses rawatan haba. Molibdenum tinggi dan keluli tahan karat austenit berprestasi tinggi dengan cepat membentuk skala oksida dalam relau pengudaraan semula jadi. Molibdenum trioksida biasanya menyejat dan meninggalkan permukaan sebagai gas. Jika volatilisasi dihalang, cecair molibdenum trioksida akan terkumpul di permukaan, mempercepatkan proses pengoksidaan. Inilah yang dipanggil "pengoksidaan sengit". Langkah-langkah untuk meminimumkan pengoksidaan keluli molibdenum tinggi termasuk:
• Elakkan keadaan yang menghalang volatilisasi (mengisi terlalu ketat dan menutup relau terlalu ketat);
• Bahan dengan skala oksida yang teruk tidak boleh disepuh semula;
• Elakkan pendedahan berpanjangan kepada persekitaran melebihi suhu penyepuhlindapan minimum;
• Gunakan suhu penyepuhlindapan terendah yang boleh dikendalikan;
• Gunakan suasana yang melindungi.
suasana
Udara dan gas pembakaran pengoksidaan membentuk suasana penyepuhlindapan yang paling menjimatkan dan berkesan untuk keluli tahan karat. Walau bagaimanapun, kulit oksida yang dihasilkan oleh penyepuhlindapan udara mesti dikeluarkan untuk memulihkan rintangan kakisan. Atmosfera pelindung seperti argon, helium, hidrogen, ammonia retak, campuran hidrogen/nitrogen, dan vakum boleh mengurangkan pembentukan skala oksida, tetapi kosnya agak tinggi. Penyepuhlindapan terang biasanya dilakukan dalam hidrogen atau gas ammonia retak dengan takat embun -40 darjah C atau lebih rendah. Di bawah keadaan operasi biasa, penyepuhlindapan dalam suasana perlindungan tidak akan menghasilkan kulit oksida yang kelihatan, jadi tidak perlu membersihkannya selepas penyepuhlindapan.
penyejukan
Untuk mengelakkan pemendakan kromium karbida atau fasa antara logam lain, keluli tahan karat austenit mungkin memerlukan penyejukan pantas selepas penyepuhlindapan. Keperluan untuk penyejukan pantas dan pilihan kaedah penyejukan bergantung pada saiz dan gred keratan rentas.
Dalam kebanyakan kes, 304L dan 316L dengan bahagian nipis tidak akan mendakan fasa berbahaya selepas penyejukan udara. Apabila saiz keratan rentas, kandungan karbon, dan kandungan aloi meningkat, keperluan untuk penyejukan pantas juga meningkat. Keluli tahan karat austenit berprestasi tinggi memerlukan penyejukan pantas tanpa mengira ketebalan. Kaedah penyejukan biasa termasuk penyejukan udara paksa, penyejukan semburan air, atau penyejukan pelindapkejutan air. Selepas penyepuhlindapan vakum, pelindapkejutan gas lengai tidak akan menghasilkan kulit oksida.
Jika bahan beranil masih perlu menjalani pemprosesan panas seperti kimpalan, sebaiknya lakukan penyejukan maksimum seperti pelindapkejutan air selepas penyepuhlindapan. Ini boleh menjadikan bahan lebih tahan terhadap kesan buruk yang dijana oleh kitaran terma seterusnya. Apabila memilih kaedah penyejukan, kemungkinan ubah bentuk dan tegasan baki baru harus dipertimbangkan.
Pembersihan selepas penyepuhlindapan
Oleh kerana kandungan kromium yang tinggi dalam kulit oksida yang dirawat haba, kandungan kromium logam yang bersebelahan dengan kulit oksida dikurangkan, mengakibatkan penurunan rintangan kakisan. Untuk memulihkan sepenuhnya rintangan kakisan, adalah perlu untuk mengeluarkan kulit oksida dan lapisan logam kromium yang lemah.
Kaedah pembersihan yang paling biasa digunakan ialah shot peening untuk menghilangkan skala oksida, diikuti dengan mencuci asid untuk menghilangkan logam kromium yang lemah. Kaedah yang paling biasa untuk penjerukan keluli tahan karat ialah penjerukan rendaman, yang juga boleh dilakukan dengan semburan, gel dan salap.
Asid yang digunakan untuk penjerukan adalah sangat berbahaya dan mesti digunakan mengikut peraturan keselamatan (pengudaraan, memakai cermin mata dan sarung tangan, memakai pakaian keselamatan, dsb.). Bahan kerja selepas penjerukan mesti dineutralkan dan dibilas dengan teliti dengan sejumlah besar air berklorin rendah yang bersih. Kumpul dan buang cecair sisa secara berasingan mengikut peraturan pengurusan sisa berbahaya tempatan.