Cause e fattori di influenza della produzione di martensite Secondo la composizione dei diversi componenti, l'acciaio inossidabile può essere diviso in acciaio inossidabile ferritico, acciaio inossidabile martensitico, acciaio inossidabile austenitico, acciaio inossidabile duplex e acciaio inossidabile indurente per precipitazione. Tra questi, viene utilizzato l'acciaio inossidabile austenitico. La più grande quantità. A causa della struttura della struttura, l'acciaio inossidabile austenitico è teoricamente non magnetico, ma gli acciai inossidabili austenitici della serie 18-8 (304, ecc.) Comunemente utilizzati spesso producono proprietà magnetiche dopo il funzionamento a freddo, in particolare il grado di lavorazione della testa, gomito, ecc. Parti più grandi sono particolarmente evidenti. Alcuni studi in patria e all'estero hanno dimostrato che le proprietà magnetiche delle parti di queste teste sono principalmente dovute alla formazione a freddo di acciai inossidabili austenitici e alla trasformazione di alcune martensite in austenite.
1. Meccanismo di trasformazione martensitica
Di solito la struttura della martensite può essere ottenuta attraverso il processo di tempra, vale a dire che l'acciaio viene riscaldato alla temperatura di trasformazione dell'austenite di cui sopra, trattenuto per un certo periodo di tempo, l'acciaio è austenitizzato e quindi rapidamente raffreddato. Quando l'austenite cade sotto il punto Ms della temperatura di trasformazione martensitica, la sua microstruttura inizia a trasformarsi in martensite finché la temperatura Mf non si ferma. Studi sperimentali hanno dimostrato che quando gli acciai inossidabili austenitici sono formati a freddo, alcuni austenite possono subire trasformazioni di martensite a causa di sforzi di trazione e compressione, e martensite e austenite condividono un reticolo, che viene tranciato ai poli. Il cambio di fase senza diffusione avviene in breve tempo e questa martensite è anche chiamata martensite deformata.
2. Fattori che influenzano la trasformazione martensitica
I principali fattori che influenzano la trasformazione martensitica sono: la stabilità dell'acciaio inossidabile austenitico, la quantità di deformazione di lavorazione, i metodi di lavorazione, ecc.
2.1 L'influenza della composizione chimica
Secondo la stabilità dell'austenite, l'acciaio inossidabile austenitico può essere diviso in acciaio inossidabile austenitico metastabile e stabile. Gli acciai inossidabili austenitici metastabili hanno maggiori probabilità di produrre martensite sotto deformazione a freddo. Ad esempio, 304, 304L e 321 sono più facili da produrre nella martensite a freddo, mentre 316 e 316L non producono martensite.
La stabilità dell'acciaio inossidabile austenitico è determinata dalla sua composizione chimica. Più elementi austenitici come Ni, N, C e Mn sono, l'austenite più stabile è, e gli elementi di ferrite come Cr, Mo e Nb sono in soluzioni solide. Il mezzo ha un effetto di diffusione, e quando il contenuto è appropriato, può impedire che l'austenite si trasformi in martensite, ma quando è eccessivo, promuoverà la trasformazione dell'austenite in martensite e ferrite.
2.2 L'effetto della deformazione di elaborazione Nelle stesse condizioni, maggiore è la deformazione di lavorazione, maggiore è la quantità di deformazione martensite.
2.2 Influenza dei metodi di lavorazione Il processo di formatura delle teste in acciaio inossidabile austenitico generalmente utilizza la stampa a freddo o la filatura a freddo. La stampa a freddo utilizza uno stampo standard per stampaggio e formatura. La filatura a freddo è formata dall'estrusione ripetuta di due stampi. Il grado di stampaggio a freddo è relativamente intenso (deformazione veloce) e il contenuto di martensite di deformazione è più elevato nelle stesse condizioni. Inoltre, la produzione di martensite è anche correlata alla temperatura di lavorazione. Maggiore è la temperatura di lavorazione, minore è il contenuto della martensite deformata.
3 L'effetto della trasformazione di martensite sulle prestazioni delle apparecchiature
L'austenite è una struttura cubica centrata sul volto, mentre la martensite è una struttura cubica centrata sul corpo; la densità della martensite è inferiore a quella dell'austenite, quindi dopo la trasformazione, il volume si espande, causando stress interno residuo. La granulometria della microstruttura dell'austenite è buona e le proprietà meccaniche come resistenza e tenacità sono buone, mentre la microstruttura di martensite ha un'elevata durezza e una scarsa plasticità. Quando la variazione di fase della martensite è grande, l'influenza sulla prestazione dell'acciaio non può essere ignorata.
1) A causa del cambiamento di volume, la trasformazione martensitica causerà stress interno residuo, che potrebbe causare fessure e altri difetti nell'apparecchiatura.
2) Il potenziale di martensite è inferiore a quello dell'austenite. Nell'ambiente del mezzo corrosivo, la martensite è un anodo rispetto all'austenite, ed è preferibilmente corrosa, con conseguente corrosione elettrochimica dell'acciaio inossidabile.
3) Alcuni studiosi ritengono che esista una certa relazione tra la corrosione locale dell'acciaio inossidabile metastabile e la quantità di martensite deformata.
4) A causa dell'esistenza di stress residui e di condizioni di corrosione elettrochimica, la martensite indotta dalla deformazione è considerata una delle cause principali della corrosione da stress negli acciai inossidabili austenitici negli ambienti ionici CL.
4 Misure preventive Sulla base delle cause e dei fattori che influenzano la produzione di martensite, le seguenti misure preventive sono le seguenti:
1) Aumentare il contenuto di elementi di austenitizzazione all'interno del range ammissibile dello standard quando si ordina la testata.
2) Aggiornamenti dei materiali usando materiali con contenuti più elevati di Ni come 316L e 310
3) Migliora la tecnologia di elaborazione. Se un produttore sviluppa un nuovo processo, la testa viene spremuta a freddo e pre-pressata, quindi riscaldata a circa 250 ° C. A causa dell'uso della precompressione, la compressione ripetuta viene ridotta per ridurre il cambiamento di fase martensitico e la temperatura di centrifuga è di 250 ° C, che è superiore a Md (il limite superiore della temperatura della trasformazione martensitica causata dall'elaborazione), evitando così il freddo lavorazione di acciai inossidabili austenitici. Più grande magnetico.
4) Il trattamento termico solido-fuso elimina completamente il magnetismo e l'indurimento del lavoro. Tuttavia, il costo del trattamento con soluzione solida è elevato e ha una grande influenza sulla deformazione della dimensione della testa.
5) Rafforzare la gestione della qualità di ciascun collegamento, controllare rigorosamente la qualità delle materie prime e attenersi scrupolosamente alle procedure di elaborazione.