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40cr圆钢固溶处理
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往往根据40cr圆钢的磁性有无来判断优劣和真伪,大多数人都认为40cr圆钢是没有磁性的,并借助磁铁来鉴别40cr圆钢,这种方法很不科学。不吸无磁,认为是好的,货真价实;吸者有磁性,则认为是冒牌假货,这是一种极其片面的、不切实的错误的辨别方法。
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40cr圆钢的种类繁多,常温下按组织结构可分为几类1.奥氏体型如304、321、316、310等;2.马氏体或铁素体型如430、420、410等;奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体是有磁性的。 通常用作装饰管板的40cr圆钢多数是奥氏体型的304材质,一般来讲是无磁或弱磁的,但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性,但这不能认为是冒牌或不合格,这是什么原因呢?
奥氏体是无磁或弱磁性,而马氏体或铁素体是带磁性的,由于冶炼时成分偏析或热处理不当,会造成奥氏体30440cr圆钢中少量马氏体或铁素体组织。这样,30440cr圆钢中就会带有微弱的磁性。 另外,30440cr圆钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性也越大。如同一批号的钢带,生产Φ76管,无明显磁感,生产Φ9.5管。因泠弯变形较大磁感就明显一些,生产方矩形管因变形量比圆管大,特别是折角部分,变形更激烈磁性更明显。 要想完全消除上述原因造成的304钢的磁性,可通过高温固溶处理开恢复稳定奥氏体组织,从而消去磁性。
在这里要特别强调的是因上面原因造成的30440cr圆钢的磁性,与其他材质的40cr圆钢,如430、碳钢的磁性完全不是同一级别的,也就是说304钢的磁性始终显示的是弱磁性。如果40cr圆钢带弱磁性或完全不带磁性,应判别为304或316材质;如果与碳钢的磁性一样,显示出强磁性,因判别为不是304材质。304和316都是奥氏体40cr圆钢,为单相。具有弱磁性。
固溶温度主要根据化学成分确定。一般说来,合金元素种类多、含量高的牌号,固溶温度要相应提高。特别是锰、钼、镍、硅含量高的钢,只有提高固溶温度,使其充分溶解,才能达到软化效果。但稳定化钢,如32140cr圆钢,固溶温度高时稳定化元素的碳化物充分溶解于奥氏体中,在随后的冷却中会以Cr23C6的形态在晶界析出,造成晶间腐蚀。为使稳定化元素的碳化物(TiC和NbC)不分解、不固溶,一般采用下限固溶温度。
对于40cr圆钢而言,固溶处理的3个要素是温度、保温时间和冷却速度。40cr圆钢固溶处理有什么作用呢?
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1:使40cr圆钢组织和成分均匀一致,这对原料尤其重要,因为热轧管材各段的轧制温度和冷却速度不一样,造成组织结构不一致。在高温下原子活动加剧,σ相溶解,化学成分趋于均匀,快速冷却后就获得均匀的单相组织。
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2:消除加工硬化,以利于继续冷加工。通过固溶处理,歪扭的晶格恢复,伸长和破碎的晶粒重新结晶,内应力消除,钢丝抗拉强度下降,伸长率上升。
3:恢复40cr圆钢固有的耐蚀性能。由于冷加工造成碳化物析出,晶格缺陷,使40cr圆钢耐蚀性能下降。固溶处理后40cr圆钢耐蚀性能恢复到最佳状态。
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