UNS 31609 este un oțel inoxidabil austenitic utilizat pe scară largă, cunoscut pentru rezistența sa excelentă la coroziune, rezistența ridicată și sudabilitate bună. În calitate de furnizor de încredere al UNS 31609, sunt adesea întrebat despre procesul de tratament termic pentru acest aliaj. În această postare pe blog, voi oferi o imagine de ansamblu detaliată a procesului de tratare termică pentru UNS 31609, inclusiv recoacerea, eliberarea tensiunilor și tratarea cu soluție.
Înțelegerea UNS 31609
Înainte de a pătrunde în procesul de tratare termică, este important să înțelegem proprietățile de bază și compoziția UNS 31609. Acest aliaj este o modificare a oțelului inoxidabil 316 standard, cu un conținut mai mare de carbon (până la 0,08%) comparativ cu gradul 316L (max 0,03% carbon). Conținutul crescut de carbon sporește rezistența materialului, în special la temperaturi ridicate. UNS 31609 conține, de asemenea, cantități semnificative de crom (16 - 18%), nichel (10 - 14%) și molibden (2 - 3%), care contribuie la rezistența sa la coroziune, în special în mediile bogate în cloruri.
Procesul de recoacere
Recoacerea este un proces de tratament termic utilizat pentru ameliorarea tensiunilor interne, îmbunătățirea ductilității și rafinarea structurii granulare a materialului. Pentru UNS 31609, procesul de recoacere implică de obicei încălzirea materialului la un anumit interval de temperatură, menținerea acestuia la acea temperatură pentru o anumită perioadă și apoi răcirea lui la o rată controlată.
Temperatura de recoacere recomandată pentru UNS 31609 este între 1040°C - 1120°C (1900°F - 2050°F). La această temperatură, carbonul din aliaj este dizolvat în matricea austenitică și orice tensiuni interne sunt eliberate. Materialul trebuie menținut la temperatura de recoacere pentru un timp suficient pentru a asigura o încălzire uniformă pe toată secțiunea transversală. O regulă generală este să țineți materialul timp de aproximativ 30 de minute la 25 mm (1 inch) de grosime.
După perioada de păstrare, materialul poate fi răcit rapid în apă sau aer. Călirea cu apă asigură o viteză de răcire mai rapidă, ceea ce ajută la menținerea structurii austenitice și la prevenirea formării carburilor. Cu toate acestea, poate fi utilizată și răcirea cu aer, în special pentru secțiunile mai subțiri sau atunci când se dorește o viteză de răcire mai lentă pentru a minimiza distorsiunea.
Eliberarea stresului
Reducerea tensiunii este un proces de tratament termic utilizat pentru a reduce tensiunile interne din material fără a modifica semnificativ microstructura acestuia. Acest proces este adesea efectuat după operațiuni de prelucrare la rece, prelucrare sau sudare. Pentru UNS 31609, reducerea tensiunii este efectuată de obicei la o temperatură mai scăzută în comparație cu recoacere.
Temperatura recomandată de eliberare a stresului pentru UNS 31609 este între 650°C - 870°C (1200°F - 1600°F). Materialul este încălzit la acest interval de temperatură și menținut pentru o perioadă de 1 - 2 ore, în funcție de grosimea piesei. După perioada de păstrare, materialul este răcit lent în cuptor la temperatura camerei. Această viteză lentă de răcire ajută la minimizarea dezvoltării de noi solicitări interne în timpul procesului de răcire.
Eliberarea tensiunilor este deosebit de importantă pentru aplicațiile în care stabilitatea dimensională este critică, cum ar fi componentele de precizie sau structurile sudate. Prin reducerea tensiunilor interne, riscul de fisurare, deformare și defecțiune prematură este redus semnificativ.
Tratament soluție
Tratarea cu soluție este un proces de tratament termic utilizat pentru a dizolva carburi sau alte precipitate din aliaj și pentru a crea o structură austenitică omogenă. Acest proces este asemănător recoacerii, dar este adesea folosit pentru materialele care au fost supuse lucrărilor la temperatură ridicată sau sudării, unde este posibil să fi avut loc precipitarea carburilor.
Pentru UNS 31609, temperatura de tratare a soluției este în intervalul 1040°C - 1120°C (1900°F - 2050°F), aceeași cu temperatura de recoacere. Materialul este încălzit la această temperatură și menținut suficient timp pentru a dizolva carburile. Similar recoacerii, timpul de menținere depinde de grosimea materialului, cu un ghid general de 30 de minute pe 25 mm (1 inch) de grosime.
După perioada de păstrare, materialul este stins rapid în apă pentru a preveni re-precipitarea carburilor în timpul răcirii. Această viteză rapidă de răcire asigură că aliajul își păstrează structura austenitică și rezistența la coroziune.
Comparație cu alte aliaje de oțel inoxidabil
Este interesant să comparăm procesele de tratare termică ale UNS 31609 cu alte aliaje de oțel inoxidabil înrudite. De exemplu,Oțel inoxidabil 316LN / UNS S31653 / 1.4406, 1.4429are un conținut de carbon mai scăzut (max 0,03%) comparativ cu UNS 31609. Conținutul de carbon mai scăzut reduce riscul de precipitare a carburilor în timpul sudării și tratamentului termic, astfel încât cerințele de tratament termic pentru 316LN pot fi mai puțin stricte în ceea ce privește prevenirea formării carburilor.
Oțel inoxidabil 317L / UNS S31703 / 1.4438are un conținut de molibden mai mare (3 - 4%) decât UNS 31609, ceea ce îi sporește rezistența la coroziune în medii mai agresive. Procesele de tratament termic pentru 317L sunt similare cu cele ale UNS 31609, dar intervalele specifice de temperatură și timpii de menținere pot varia ușor în funcție de proprietățile dorite.
Oțel inoxidabil 347H / UNS S34709 / 1.4961contine niobiu, care stabilizeaza aliajul impotriva precipitarii carburilor. Tratamentul termic pentru 347H se concentrează, de asemenea, pe obținerea unei structuri omogene și ameliorarea tensiunilor interne, dar adăugarea de niobiu permite o gamă mai largă de parametri de tratament termic.
Importanța unui tratament termic adecvat
Tratamentul termic adecvat al UNS 31609 este esențial pentru obținerea proprietăților mecanice dorite și a rezistenței la coroziune. Dacă tratamentul termic nu este efectuat corect, pot apărea mai multe probleme. De exemplu, dacă temperatura de recoacere sau de tratare a soluției este prea scăzută sau timpul de menținere este insuficient, carburile pot să nu fie complet dizolvate, ceea ce duce la o rezistență redusă la coroziune, în special în mediile care conțin clorură.
Pe de altă parte, dacă temperatura este prea mare sau viteza de răcire este prea rapidă, materialul poate suferi deformari excesive sau crăpare. În plus, reducerea necorespunzătoare a tensiunilor poate duce la instabilitate dimensională și defectarea prematură a componentei.
Contact pentru achiziții
În calitate de furnizor principal de UNS 31609, mă angajez să ofer materiale de înaltă calitate și suport tehnic. Dacă sunteți interesat să achiziționați UNS 31609 sau aveți întrebări despre procesul de tratare termică, vă rugăm să nu ezitați să mă contactați. Pot oferi o gamă largă de produse UNS 31609, inclusiv bare, foi, plăci și țevi și vă pot ajuta în selectarea celui mai potrivit proces de tratament termic pentru aplicația dumneavoastră specifică.
Referințe
- Manualul ASM Volumul 4: Tratarea termică. ASM International.
- Manual din oțel inoxidabil. Institutul de Nichel.
- Sudarea și îmbinarea oțelurilor inoxidabile. Institutul de sudare.
