Почему кованые фланцы из нержавеющей стали должны подвергаться термообработке отжигом на раствор? Аустенитная нержавеющая сталь посредством обработки раствором для смягчения, обычно поковки из нержавеющей стали нагреваются примерно до 950 ~ 1150 градусов C, сохраняют тепло в течение определенного периода времени, так что карбид и различные элементы сплава полностью и равномерно растворяются в аустените, а затем быстро закаливаются водой, углерод и другие элементы сплава не успевают осаждаться, чтобы получить чистую аустенитную структуру, называемую обработкой раствора. Нержавеющая сталь широко известна как сталь, которую нелегко ржаветь, фактически, есть часть поковок из нержавеющей стали, которые обладают устойчивостью к ржавчине и кислоте (коррозионной стойкостью). Коррозионная стойкость нержавеющей стали обусловлена образованием на ее поверхности оксидной пленки, богатой хромом (пассивационной пленки). Среди них относительными являются отсутствие ржавчины и коррозионная стойкость. Эксперименты показали, что коррозионная стойкость стали в слабых средах, таких как атмосфера и вода, и в окислительных средах, таких как азотная кислота, будет возрастать с увеличением содержания воды в стали хрома, пропорционального ей. Когда содержание хрома достигает определенного процента, коррозионная стойкость стали резко меняется, то есть от легко ржавеющей к трудноржавеющей, от некоррозионностойкой к коррозионностойкой. Вообще говоря, температура твердого раствора многих типов легирующих элементов и их высокое содержание должны быть соответственно увеличены. Особенно для сталей с высоким содержанием марганца, молибдена, никеля и кремния, только за счет повышения температуры раствора и полного его растворения можно добиться эффекта размягчения. Однако в стабилизированной стали, например 1Х18Н9Т, при высокой температуре твердого раствора карбид стабилизированного элемента полностью растворяется в аустените и при последующем охлаждении выпадает на границе зерен в виде Cr23C6, что приводит к межкристаллитной коррозии. Чтобы карбиды (TiC и Nbc) стабилизированных элементов не разлагались и не растворялись, обычно используют нижнюю предельную температуру раствора.
Роль обработки раствора ковочного фланца состоит из трех пунктов:
1. Сделать структуру и состав стальных труб однородными, что особенно важно для сырья, поскольку температура прокатки и скорость охлаждения каждой секции горячекатаной катанки не одинаковы, что приводит к противоречивой организационной структуре. При высоких температурах активность атомов усиливается, σ-фаза растворяется, химический состав стремится к однородности, а после быстрого охлаждения получается однородная однофазная структура.
2. Устранить наклеп, чтобы облегчить непрерывную холодную обработку. За счет обработки раствором скрученная сетка восстанавливается, удлиненные и сломанные зерна рекристаллизуются, внутренние напряжения снимаются, прочность поковок из нержавеющей стали снижается, а удлинение увеличивается.
3. Восстановить присущую нержавеющей стали коррозионную стойкость. Из-за выделения карбидов и дефектов решетки, вызванных холодной обработкой, коррозионная стойкость нержавеющей стали снижается. После обработки раствором коррозионная стойкость поковок восстанавливается до наилучшего состояния.
Примечание. Для поковок из нержавеющей стали тремя элементами обработки раствора являются температура, время выдержки и скорость охлаждения. Температура раствора в основном определяется химическим составом.
