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什么是淬火剂?水和油作为不锈钢管淬火剂的优点和缺点是什么?

发布时间:2020-05-28 次浏览

了解不锈钢管淬火后的性能指标,并分析淬火时的最佳淬火速度。现在让我们讨论什么是淬火剂。不锈钢管厂如何选择淬火剂?

所谓的淬火剂是淬火时使用的冷却介质。我们知道,在淬火时,不锈钢管需要在650 ~ 550 (C形曲线前端)范围内快速冷却,以防止奥氏体分解,即确保不锈钢管可以完全淬火。然而,在200 ~ 300(马氏体转变区Ms和Mz之间)的范围内,需要缓慢冷却以降低内应力并防止不锈钢管的变形和破裂。因此,淬火剂的质量应通过这两个温度范围内的冷却能力来评估。

(1)水淬剂

在目前使用的淬火剂中,水被广泛使用。一方面,它便宜,另一方面,它基本上满足淬火冷却速度的要求。因为水的冷却速度(18)在650 ~ 550的温度范围内非常快,约为600/秒,这就有很大的冷却速度。因此,奥氏体可以快速过冷到马氏体区区域,以确保淬火期间的马氏体结构。这是它的优点之一。然而,马氏体区地区(200 ~ 300)的冷却速度并不慢:约270/秒。这种急剧的冷却速度大大增加了马氏体区区域的热应力和组织应力,导致不锈钢管的淬火缺陷。因此,水不应用作淬透性好的合金钢的淬火剂。

当水用作猝灭剂时,还有一些其它缺点。不锈钢焊接管首先,当水温高于50时,其制冷量在650 ~ 550范围内急剧下降,仅为100/秒。然而,在200 ~ 300的马氏体区地区,仍然是270/秒。其次,当水与水不溶性物质(悬浮物、乳状液)混合并与空气溶解时,其200以上的冷却能力将大大降低,从而增加马氏体区地区的冷却能力:这两者与我们对冷却速度的要求完全相反:它们非常不利于淬火。因此,为了保证淬火不锈钢管的质量,除了严格控制淬火水温外,还必须保持淬火液的纯度。因此,油水混合物、肥皂水或含有更多溶解空气的水不能用作淬火剂。

为了提高水的淬火性能,不锈钢管工厂经常向水中加入一些酸、碱和盐,这将对水的冷却能力产生有益的改变。也就是说,冷却速率在650至500的温度范围内。c大大增加到约1100至1290c/秒。在200 ~ 300范围内,增幅很小。同时:即使使用温度稍高,也没有明显的不良影响。例如,50%氢氧化钠水溶液:无论在20或96下,其在300或以上的冷却速度仍高于相同温度下的纯水。因此,在热处理生产实践中,盐和碱的水溶液被广泛用作淬火介质。

近年来,在热处理实践中,304不锈钢焊管高浓度苛性碱溶液(30 ~ 60%苛性碱)常被用作淬火剂。溶液的温度保持在30 ~ 120之间。该溶液的淬火能力不低于水,开裂可能性和变形程度比水大大降低。还建议使用5%的高锰酸钾和10%的甘油溶液作为优秀的淬灭剂,但应用仍然不是很广泛。

(2)油淬火剂

与水相比,油作为淬火剂的优点是在300-200温度范围内的冷却能力几乎是水的1/10,从而降低了马氏体相变区的热应力,但其在650-550范围内的冷却速度仅为150/秒左右,因此只能用作临界冷却速度低的不锈钢管的淬火剂。

当油淬火剂的温度为20 ~ 100时,冷却能力没有明显变化,但油的缺点是易燃(根据油的不同,其燃点约为150 ~ 200)。因此,当使用油作为淬火剂时,使用温度不应太高,一般应低于60。对于闪点高级油——过热汽缸油,闪点310,所谓热油淬火也可以在200左右进行。此外,油会在不锈钢管表面焦化,形成一层焦炭。



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