Hvordan hærder Sus 316 rustfrit stål?

Dens hærdning skal opnås ved hjælp af følgende metoder, og den specifikke selektion skal kombineres med applikationsscenariet (såsom om generel hærdning, overfladetøjemodstand eller korrosionsbestandighed er påkrævet):

1. koldt arbejde hærdning (hovedmidler)

Princip:
Gennem kolde arbejdsprocesser såsom kold rullende, kold tegning og koldformning gennemgår materialet plastdeformation, hvilket resulterer i forskydningsproliferation, kornforvrængning og arbejdehærdning (stammehærdning) og derved forbedrer hårdhed og styrke.

Funktioner:
Betydelig forbedring af hårdhed: hårdheden ved annealet SUS 316 handler om Hb 150-180, som kan øges til Hb 200-250 efter koldt arbejde (afhængigt af mængden af ​​behandling, såsom hårdheden kan nå HB 230 eller mere, når den kolde rullende deformation er 30%).

Synkron forbedring i styrke: trækstyrken øges fra ca. 520 MPa til 700-900 MPa, men plasticiteten falder (forlængelsen reduceres fra 40% til mindre end 20%).
Ingen indflydelse på korrosionsbestandighed: koldt arbejde har ringe indflydelse på korrosionsmodstanden for austenitmatrixen og er velegnet til scenarier, der kræver både styrke og korrosionsbestandighed (såsom kemisk udstyr og medicinsk udstyr).

2. Overfladehærdningsbehandling (lokal styrkelse)
Hvis der kun kræves overfladetøjemodstand (såsom lejer og tætninger), kan overfladehårdheden forbedres gennem følgende processer, mens matrixens sejhed og korrosionsmodstand:

1. nitriding/nitrocarburisering
I et miljø med 500-600 er nitrogenatomer infiltreret i overfladen for at danne et hærdet nitridlag (såsom '-fe4n, ε-fe3n) med en hårdhed på op til HV 800-1200.

Fordele: Temperaturen er lavere end sensibiliseringsområdet (450-850 grad), ingen carbider udfældes, og korrosionsbestandigheden forbliver dybest set uændret.

2. karburering
Carbonatomer infiltreres ved høje temperaturer (900-1050 grad) til dannelse af et hærdet lag, men overfladekorrosionsmodstanden kan falde på grund af udfældning af carbider, og behandling af fast opløsning er påkrævet.
3. fysisk dampaflejring (PVD) / kemisk dampaflejring (CVD)
Depositum af hårde belægninger (såsom tin, tic, crn) med hårdhed op til hv 2000-3000 og tykkelse på 1-10 μm, egnet til præcisionsdele.

3. varmebehandlingsstyrke (begrænset anvendelse)
SUS 316 kan ikke hærdes ved slukning (ingen martensitisk fase -transformation), men kan hjælpes af følgende varmebehandlinger:

1. Løsningsbehandling + koldt arbejde
Første varme til 1050-1100 grad for at opløse carbides fuldstændigt, hurtigt vandkøles (opløsningsbehandling) for at opnå en enkelt austenitstruktur og derefter koldt arbejde for en mere ensartet hærdningseffekt.

2. Stabiliseringsbehandling (til stål, der indeholder titanium/niobium)
Stål, der indeholder stabiliserende elementer som SUS 321, kan fikse kulstof gennem titanium/niobium, men SUS 316 indeholder ikke stabiliserende elementer, så denne metode er ikke anvendelig.

Koldt arbejdehærdning er reversibel. Hvis det efterfølgende opvarmes til omkrystallisationstemperaturen (ca. 800 grader eller derover), vil hårdheden falde på grund af korngenvinding.
Ovenstående metode kan effektivt forbedre hårdheden af ​​SUS 316 rustfrit stål uden at reducere kernekorrosionsmodstanden. Den mest passende proces skal vælges i henhold til arbejdsvilkårene (såsom belastning, miljø, temperatur).