1cr18ni9ti的热处理工艺与耐蚀性研究毕业论文(编辑修改稿)

1cr18ni9ti的热处理工艺与耐蚀性研究毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

到二甲苯。 一般都用 316L 型不锈钢作阀门、货运泵、管遭、加热盘管以及容器本身。 容器可以由整体不锈钢组成或用碳钢包复上一层 ～ 的不锈钢板制成。 在使用之前，必须进行细致的检查板材是否有缺陷并进行彻底的清洁处理和钝化处理。 实验表明装有化学制品的客器允许用海水进行冲洗，但随后必烦很快用淡水冲洗。 对于在容器内的任何不锈钢加热装置，当氯化物未彻底冲刷掉以前，切莫启动以防产生应力腐蚀开裂。 化学制品容器设计时， 不应考虑用来盛海水因为这样做会导－致产生缝隙腐蚀的危险。 如果设计方案中规定非用来盛海水不可，那么就必须考虑采取阴极保护系统以控制缝隙腐蚀的发展。 在这种情况下，不锈钢容器可能会产生难以去除的石灰质沉积物，这是一个值得重视的问题。 热交换器 强迫水循环系统的冷却器和电站蒸汽冷凝器已广泛采用奥氏体不锈钢管道，后者的进水口因高度污染而不宜采用铜合金材料。 比较受欢迎的好材料为 316 型不锈钢。 在海岸和港湾地区，大量外来的团块和淤泥进入冷凝器管道，特别容易造成严重障碍，这种情况必须采取措施加以排除。 一种合理的措施就是采 用橡胶球循环通过管道中，由于橡胶球能产生挤压作用从而清理了管壁。 当海水的流动速度大约为 1m/s 时，便可以防止海洋有机类杂物被吸入，从而保怔了冷凝器管道免于产生点腐蚀。 不同于其它有色合金，采用不锈钢作冷凝器的管道则不受最大流速的限制，但却与整个泵装置的经济效果有关。 国内外不锈钢的发展情况 国内外不锈钢发展主要在一些方面，如彩色不锈钢、不锈钢精炼剂、废不锈钢的处理及不锈钢焊条的发展： 彩色不锈钢 不锈钢着色技术起源于英国伯明翰国际镍公司欧洲研究开发中心，第一项不锈钢着色技术主要是把不锈 钢着成黑色，并取得专利； 1939～ 1941 年，又相继提出了三个专利，这些专利报导了在硫酸和铬盐溶液中，使不锈钢着成黑色、深常州机电职业技术学院毕业论文 第 11 页 共 51 页 蓝、青铜、黄色和巧克力色等多种颜色的方法，以及加速着色反应，提高染色膜光泽，使着色膜硬化的方法等，由于种种缺陷，这些方法一直未能被推广应用，直到 1972 年，英国欧洲有限公司 (国际镍公司 )发明了著名的因科法 (INCO)，不锈钢着色技术才开始进入大规模商品化生产， 1973 年英国不锈钢设备服务公司建立了第一个不锈钢染色的中间工厂， 1978 年该公司建设有年产 60 万平方英尺的黑色不锈钢工厂， 1980 年克宁公司建设有年产 100 万平方英尺的彩色不锈钢工厂。 目前该专利已在英、美、日、德、意、法、澳大利亚等几十家公司采用。 彩色不锈钢具有色彩鲜艳、耐紫外线照射、耐磨、耐蚀、耐热和加工性能良好等突出优点，在国外已广泛应用于航天、航空、原子能、军事、海洋、轻工、建筑、太阳能利用和日用等领域之中。 （ 2）国内及佛山恒诚信彩色不锈钢开发情况： 我国不锈钢着色技术的研究起步也较早， 1937 年《上海轻工业第六册》翻译介绍了 欧文斯的 “ 不锈钢着色新工艺 ” ， 1958 年 2 月赵振才翻译并出版了前苏联巴赫瓦洛夫等人所著的《电镀 工业手册》一书， 20 世纪 80 年代以后国内几十个单位也对不锈钢着色进行了多年的研究，报道了试验与研究的成果。 国内外彩色不锈钢着色技术的研究与应用，在 1972 年以前处于试验研究阶段， 1972 年开始进入工业生产，但同时又由于在着色膜的性能、颜色控制、环境影响等方面的不足，仍然在进行研究改进。 而在国内由于种种原因的限制，如不锈钢材价格高，国产不锈钢材质较差，计算机水平比国外落后，着色工艺技术不成熟等，导致不锈钢着色技术与生产发展缓慢。 佛山恒诚信彩色不锈钢板材厂位于国际知名不锈钢市场 —佛山。 拥有先进的离子 真空镀膜设备及一流的不锈钢表面处理专家，主营各种不锈钢板材工程制品及酒店用品的表面处理和着色，产品主要有彩色不锈钢板（彩色不锈钢蚀刻板、彩色不锈钢喷砂板、彩色不锈钢压花板等），主要色彩：宝石蓝、钛金、锆金、古铜金、黑金、玫瑰金、七彩、香摈金，提供专业在不锈钢表面着色处理带顾问。 自立项之初即规划年产量在 50～ 80 吨，投产十几年来，生产经营欣欣向荣产量稳步上升，已于日前突破年产量 万吨大关。 在生产经营的同时，还具备很强的自主研发能力，现在拥有的全国唯一一条最大镀色炉就是与北京某知名设备公司自主研 发并生产安装的，由于整台机器都是自主研发，所以技术人员对于常州机电职业技术学院毕业论文 第 12 页 共 51 页 机器的性能与特质相当的了解。 产品严格遵守国际标准环保和法规，充分保证彩色不锈钢板有利于防腐及环保的根本需求，且产品具有优质、安全、装饰效果强的高度价值。 彩色不锈钢板广泛应用于酒店装饰、 KTV 装饰、橱柜装饰等领域。 日本废不锈钢利用 日本川崎地区在 4 月中下旬分 2 次对韩国不锈钢厂总计出口 1200 吨镍价废不锈钢，每次 600 吨，这是首次从关东地区如此大批量的出口镍基废不锈钢。 关东地区有 2 个不锈钢厂，分别是 NipponYakinKogyo 公司的川 崎厂和 JFE 公司的千叶厂。 千叶厂铬基不锈钢产量占其总产量的 90%，因此千叶厂主要消耗的是铬基废不锈钢，镍基废不锈钢的需求量很有限。 川崎厂镍基不锈钢的产量占其总产量的 98%，但 NipponYakinKogyo 公司现在开始提高镍基高功能材料的产量，因此，川崎厂对镍基废不锈钢的需求量在逐渐减少，在此情况下，川崎厂的废不锈钢分销商为增加销路，决定对韩国出口镍基废不锈钢。 关东地区也是日本最大的镍基废不锈钢生产基地，估计每月的产量大约为 2 万吨，占日本废不锈钢产量的 40%。 据日本财务省统计， 2020 年 1~12月份，日本 川崎港废不锈钢的出口量为 8112 吨，其中有 7526 吨出口至韩国，但铬基不锈钢占了很大比例。 据了解，此次大量出口韩国的废料已全部运抵韩国的昌原特殊钢公司。 与普废钢的出口时间相比，日本废不锈钢的出口时间晚了 10 年，真正开始规模出口是从 2020 年开始。 目前日本对韩国的废不锈钢出口基地主要有三个港口，它们是：北九州、 SakaiSemboku 和 Onahama。 但生产大量镍基废不锈钢的关东地区也参与到了废不锈钢的出口行列之中。 国内外不锈钢焊条使用现状 不锈钢是指含铬大于 12%的钢种。 不锈钢自 1912 年 发明以来取得迅猛发展，至今全球仍以每年 3—5%的速度递增。 全世界不锈钢的消费总量达 3500 万。 我国正处于不锈钢生产和消费应用的高速增长期，已广泛应用于石油、化工、轻工、食品、酿酒、制药、家电、水电、机械、建筑、市政和各种民用器具中。 1990年我国不锈钢消费量为 26 万吨， 1999 年为 153 万吨， 2020 年为 173 万吨， 2020常州机电职业技术学院毕业论文 第 13 页 共 51 页 年为 225 万吨， 2020 年不锈钢消费量达到 447 万吨左右，居全世界第一位，预计 2020 年不锈钢消费量将达到 600 万吨以上，其中铬镍奥氏体不锈钢的消费量占不锈钢总消费量的 75%—80%。 我国从五十年代开始研制和生产不锈钢焊条， 1997 年我国不锈钢焊条的总产量为 7000 多吨。 近年来我国不锈钢的消费量快速增长， 2020 年国产不锈钢焊条已超过 35000 吨，预计 2020 年国产不锈钢焊条将达 50000 吨左右。 自五十年代开始研制的不锈钢焊条，主要是沿袭原苏联的钛钙渣系及原料体系，它具有成本低，易压涂，抗气孔好，机械性能好等优点，但与欧洲名牌同类不锈钢焊条相比焊条发红严重、飞溅大、脱渣及成形差、焊接效率低、浪费大、因此自七十年代中期到八十年代前期，针对国内进口的瑞典 AVESTA 公司绿 P5焊条国内一些 科研院校与焊条生产企业共同合作，就不锈钢焊条药皮发红脱落原因及解决途径进行了研究，如哈焊所与天津电焊条厂、甘肃工大与兰洲长虹电焊条下、太原工学院与山西机床厂等。 到八十年代，上述几家论文相继发表后，人们一方面认为他们的研究工作很有意义，获得很多进展；另一方面经对这几家研制的焊条实际测试后，也认为仍与国外产品存在明显差距，但从那时起，国内这方面的研究工作就处于踏步不前的状况，从 80 年代前期到九十年代前期的十年间因内尚无有份量的不锈钢焊条研究文献。 从九十年代初期开始，国内不锈钢焊条研究渐趋活跃。 先是太原工大王 宝、孙咸等人在前期工作的基础上研究了不锈钢焊条工艺设计的基本原则和途径，在不锈钢焊条设计理论上取得了重要突破，并因此获得 2020 年国家科技进步二等奖；后是冶金部建筑研究总院唐伯钢在九十年代中期消化吸收国外的先进技术，成功完成国产不锈钢新型焊条的系列化改进提高，并成功兴办北京金威焊材有限公司，做到理论与实践的完美结合，自 1994 年始生产至今，其不锈钢焊条生产已达年产 3000 吨以上。 九十年代后期到本世纪初期，国内不锈钢焊条研究如雨后春笋般集中开展，虽就其水平本身未超过上述两家现有水平，但对于活跃学术气氛，加强 学习交流仍有益处。 国外不锈钢的工业化生产始于二十年代初期，随后出现相应的不锈钢焊条，成熟的不锈钢焊条产品出现于 1965 年左右，以欧洲国家为代表，尤其是西欧的瑞典，人口仅 800 万左右，且集中产生了 ESAB、 AVESTA 和 SANDVIK常州机电职业技术学院毕业论文 第 14 页 共 51 页 等世界级的不锈钢焊材企业，其中 AVESTA 的野牛牌不锈钢焊条更是世界不锈钢焊条的典范。 日本、台湾及有南亚国家的不锈钢焊条其技术根基在欧洲。 本论文的目的与意义 本文主要介绍了奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9Ti 的热处理， 不锈钢，特别是奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9Ti 它能应 用于其他钢不能应用的地方，并且应用的范围很广，这就是我们研究它的原因。 热处理过程会发生一系列的问题， 如由于固溶温度过低，或者保温时间过短，还有淬水速度过慢都会引起合金元素不能完全融入钢的机体中，或者不能均匀的融入机体中。 固溶处理同样会是工件变形，该怎样避免，出现了该怎么样矫直，好多问题值得 考虑。 还有稳定化处理有什么效果，合金元素在不锈钢中 是否仅仅是起到产生钝化膜的作用，好多问题等着 去解答。 希望通过此论文的书写，借此论文的机会，以写论文的形式去让我对不锈钢有个更彻底的了解，为今后工作做一个铺垫，希望在今后的 学习过程中能在不锈钢热处理方面能尽自己的一份力，争取能取得一定的成绩。 常州机电职业技术学院毕业论文 第 15 页 共 51 页 2. 奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9Ti 的热处理工艺过程 奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9Ti 的冶炼研究及锻造处理 1Cr18Ni9Ti 的凝固行为 奥氏体不锈钢是一种复杂的多元多相合金。 其凝固组织包含各种形态的奥氏体一铁素体混合组织，这些凝固组织不仅受化学成分和凝固过程的影响，而且与后续的固态相变密切相关。 如图 为含铁 70%wt.%的 FeCrNi 三元相图垂直截面图，在相图的高温段存在着 L+S+Y 三相区，此三相区内的凝固行为对最终凝固组织起着至关重要的作用，正因为这个三相区的存在也产生了复杂的凝固过程，一般认为随着 Cr 当量和 Ni 当量的比例变化有 F 型、 FA 型、 AF 型、 A 型四种凝固方式 [2]。 铬镍伪二元相图中凝固模式的相对位置及其凝固组织与溶质偏析的关系，认为随着铬镍比的增加，铁素体形貌从共晶状转变为骨架状，然后再转变为板条状。 一般认为奥氏体不锈钢在三相区内首先发生的是包晶反应，然后转变为共晶反应 :骨架状铁素体的产生源自于先析出铁素体，奥氏体在铁素体和液相界面上形成长大，然后铁素体和奥氏体界 面按照先析出铁素体的界面推进，铁素体同时也通过固态相变转变为奥氏体，最终留下的铁素体位于先析出铁素体的中心位置。 图 含铁 70%Wt.%的 FeCrNi 三元相图垂直截面图 常州机电职业技术学院毕业论文 第 16 页 共 51 页 对于奥氏体凝固行为的研究人们比较关心的问题有两个，一是凝固模式与凝固条件的关系，二是铁素体的残留量。 因为不锈钢是一种多元复杂合金，合金元素众多，研究起来比较复杂，通常人们把不同类型的元素折算为 Cr 当量和 Ni当量，从而简化应用 FeCrNi 三元合金相图来研究这些问题。 奥氏体不锈钢中，不同的元素对铁素体和奥氏体的形成有着不同的作用 :以 Cr 为代表的为铁素体稳定元素，促进铁素体的形成，这类元素主要包括 Cr, Mo, Si, Ti, V, W 等。 以 Ni为代表的为奥氏体稳定元素，促进奥氏体的形成 ，这类元素主要包括 Ni, C, N, Co 等元素。 但是不同的研究者采用的材料有所差别，所采用的铬和镍。 计算方法也不尽相同。 计算公式如下： Cr=% Cr+a(%Si)+b(%Mn)+c(%Ti)+d(%Nb) Ni=%Ni+e(%Mn)+f(%C)+g(%N)+h(%Cu) 不同研究者采用的影响系数列于表 表 不同元素对 Cr 当量和 Ni 当量的影响系数表 a b c d e f g h 1 30 30 1 30 30 1 2 30 30 3 2 22 1 1997 年以后 W. Kurz 所领导的团队发表了大量研究 FeCrNi 合金及 FeC。