1Cr18Ni9Ti的热处理工艺与耐蚀性研究毕业论文.doc

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1、毕业设计（论文）中文摘要摘要奥氏体不锈钢，是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni8%10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化，如加入S，Ca，Se，Te等元素，则具有良好的易切削性。本论文主要对奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti热处理过程及其耐蚀性的研究，包括锻造、预先热处理、固溶处理、稳定化处理等材料成型的完整的热处理过程的介绍

2、。并且本文还对不锈钢1Cr18Ni9Ti耐蚀性的原因，怎样做才能使其更具耐蚀性等等问题都做了一些介绍。不锈钢热处理过程中所用到的真空热处理炉，其结构、特性相当复杂，本文也对真空热处理炉做了一些介绍，用真空热处理炉做的不锈钢，可以防止不锈钢氧化脱碳保证工件的表面质量和机械性能。本文还对不锈钢1Cr18Ni9Ti的化学热处理、表面处理进行了一些介绍，表出面处理使其性能有更大的提高。最后文章对不锈钢热处理后的检验也做了介绍，主要为金相、力学性能等方面的检验。关键词：奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9Ti 固溶处理 稳定化处理 耐蚀性毕业设计（论文）中文摘要Title:1Cr18Ni9Ti heat tr

3、eatment process and corrosion resistance ofAbstract: Austenitic stainless steel at room temperature, refers to with austenite stainless steel. Steel containing Cr18%, Ni8%10%, C approximately 0.1%, with a stable austenite. Austenitic chromium nickel stainless steel including the prestigious 18Cr-8Ni

4、 steel and on the basis of increased Cr, Ni content and adding Mo, Cu, Si, Nb, Ti and other elements of development of high Cr-Ni series steel. Austenitic stainless steel non-magnetic and has high toughness and plasticity, but its strength is low, not possible through phase change to intensive, can

5、only through the cold hardening, such as the accession to the S, Ca, Se, Te and other elements, it has good cutting performance. This thesis mainly on austenitic stainless steel 1Cr18Ni9Ti heat treatment process and corrosion resistance of the film, including the preliminary heat treatment, forging,

6、 solid solution treatment, stabilized material forming a complete heat treatment process are introduced. And this paper also stainless steel1Cr18Ni9Ti corrosion reason, what can I do to make it more corrosion resistance and so on have made some introduction. Stainless steel heat treatment process us

7、ed in the vacuum heat treatment furnace, its structure, properties are complicated, this article also to the vacuum heat treatment furnace were introduced, with the vacuum heat treatment Keywords:Austenitic stainless stee 1Cr18Ni9Ti Solid solution treatment Stabilizing treatment Corrosion resistance

8、毕业论文目 录1 绪论41.1 不锈钢的历史起源及分类51.1.1 铁素体不锈钢61.1.2 马氏体不锈钢61.1.3 奥氏体不锈钢61.2 不锈钢的应用及工作环境71.2.1 不锈钢在建筑业中的应用71.2.2 不锈钢在海洋装置上的应用81.3 国内外不锈钢的发展情况101.3.1 彩色不锈钢101.3.2 日本废不锈钢利用121.3.3 国内外不锈钢焊条使用现状121.4 本论文的目的与意义142. 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的热处理工艺过程152.1 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的冶炼研究及锻造处理152.1.1 1Cr18Ni9Ti的凝固行为152.1.2 1Cr18Ni9T

9、i的锻造处理192.2 奥氏体不锈钢热处理设备真空热处理炉202.2.1 真空热处理炉概述202.2.2 真空热处理炉设计232.3 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的固溶处理与稳定化处理272.3.1 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的固溶处理272.3.2 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的稳定化处理292.3.3 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的化学热处理332.3 全腐蚀试验362.4 晶间腐蚀试验373 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的抗蚀性处理393.1 造成不锈钢腐蚀的原因及机理393.2 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti常用的抗蚀热处理方式403.3 固溶处理与稳定化处理对

10、耐蚀性能的影响413.4 讨论与结论434 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti热处理后检验444.1 试验方法与结果444.2 结果分析454.3 小结475结论48致谢49参考文献501 绪论奥氏体不锈钢1913年在德国问世，在不锈钢中一直扮演着最重要的角色，其生产量和使用量约占不锈钢总产量及用量的70%钢号也最多，当今我国常用奥氏体不锈钢的牌号就有40多个，最常见的就是18-8型。奥氏体不锈钢，是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni8%10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu

11、、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化，如加入S，Ca，Se，Te等元素，则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸具有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。奥氏体不锈钢生产工艺性能良好，特别是铬镍奥氏体不锈钢，采用生产特殊钢的常规手段可以顺利地生产出各

12、种常用规格的板、管、带、丝、棒材以及锻件和铸件。由于合金元素(特别是铬)含量高而碳含量又低，多采用电弧炉加氩氧脱碳(AOD)或真空脱氧脱碳(VOD)法大批量生产这类不锈钢材，对于高级牌号的小批量产品可采用真空或非真空非感应炉冶炼，必要时加电渣重熔。 铬镍奥氏体不锈钢优良的热塑性使其易于施以锻造、轧制、热穿孔和挤压等热加工，钢锭加热温度为11501260，变形温度范围一般为9001150，含铜、氮以及用钛、铌稳定化的钢种偏靠低温，而高铬、钼钢种偏靠高温。由于导热差，保温时间应较长。热加工后工件空冷即可。铬锰奥氏体不。锈钢热裂纹敏感性较强，钢锭开坯时要小变形、多道次，锻件宜堆冷。可以进行冷轧、冷拔

13、和旋压等冷加工工艺和冲压、弯曲、卷边与折叠等成形操作。铬镍奥氏体不锈钢加工硬化倾向较铬锰钢弱，一次退火后冷变形量可以达到70%90%，但铬锰奥氏体不锈钢由于变形抗力大，加工硬化倾向强，应增加中间软化退火次数。一般中间软化退火处理为10501100水冷。奥氏体不锈钢也可生产铸件。为了提高钢液的流动性，改善铸造性能，铸造钢种合金成分应有所调整：提高硅含量，放宽铬、镍含量的区间，并提高杂质元素硫的含量上限。奥氏体不锈钢使用前应进行固溶处理，以便最大限度地将钢中的碳化物等各种析出相固溶到奥氏体基体中，同时也使组织均匀化及消除应力，从而保证优良的耐蚀性和力学性能。正确的固溶处理制度为10501150加热

14、后水冷（细薄件也可空冷）。固溶处理温度视钢的合金化程度而定：无钼或低钼钢种应较低（1100），而更高合金化的牌号如00Cr20Ni18Mo-6CuN、00Cr25Ni22Mo2N等宜较高（10801150）。 生产中广泛采用先进技术，如炉外精炼率达到95%以上，连铸比超过80%，高速轧机和精、快锻机等普遍推广。特别是在冶炼和加工过程中实现电子计算机控制，保证了产品质量和性能的可靠和稳定。1.1 不锈钢的历史起源及分类不锈钢的发明和使用，要追溯到第一次世界大战时期。英国科学家布享利布雷尔利受英国政府军部兵工厂委托，研究武器的改进工作。那时，士兵用的步枪枪膛极易磨损，布雷尔利想发明一种不易磨损的合

15、金钢。布雷尔利发明的不锈钢于1916年取得英国专利权并开始大量生产，至此，从垃圾堆中偶然发现的不锈钢便风靡全球，亨利布雷尔利也被誉为“不锈钢之父”。 不锈钢不易产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性，所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身，易于部件的加工制造，可满足建筑师和结构设计人员的需要。不锈钢的分类：马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢及沉淀硬化不锈钢等。另外，可按成分分为：铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。在这里主要介绍前四种常用的不锈钢，其中最常见的是奥氏体不锈钢1。1.1.1 铁素体不锈钢含铬12%-30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢因为含铬量高，耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好，但机械性能与工艺性能较差，多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀，并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点，用于硝酸及食品工厂设备，也可制作在高温下工作的零件，如燃气