Hoe Sus 316 roestvrij staal te verharden?

De verharding ervan moet worden bereikt via de volgende methoden, en de specifieke selectie moet worden gecombineerd met het toepassingsscenario (zoals of de algehele verharding, oppervlakteverslijtvastheid of corrosieweerstand vereist is):

1. Koud werkharden (hoofdmiddelen)

Beginsel:
Door koude werkprocessen zoals koude rollen, koude tekening en koude vorming, ondergaat het materiaal plastic vervorming, wat resulteert in dislocatieproliferatie, korrelvervorming en werkharden (rekharden), waardoor de hardheid en sterkte wordt verbeterd.

Functies:
Aanzienlijke verbetering van de hardheid: de hardheid van gegloeid SUS 316 gaat over HB 150-180, die kan worden verhoogd tot HB 200-250 na koud werken (afhankelijk van de hoeveelheid verwerking, zoals de hardheid kan HB 230 of meer bereiken wanneer de koude rollende vervorming 30%is).

Synchrone verbetering van de sterkte: de treksterkte wordt verhoogd van ongeveer 520 MPa tot 700-900 MPa, maar de plasticiteit neemt af (de verlenging wordt verminderd van 40% tot minder dan 20%).
Geen impact op corrosieweerstand: koud werken heeft weinig effect op de corrosieweerstand van de austenietmatrix en is geschikt voor scenario's die zowel sterkte als corrosieweerstand vereisen (zoals chemische apparatuur en medische apparatuur).

2. Surface Harding behandeling (lokale versterking)
Als alleen de weerstand van het oppervlakteslijtage vereist is (zoals lagers en afdichtingen), kan de oppervlaktehardheid worden verbeterd door de volgende processen met behoud van de taaiheid en corrosieweerstand van de matrix:

1. Nitridende/nitrocarburisatie
In een omgeving van 500-600 graad worden stikstofatomen in het oppervlak geïnfiltreerd om een ​​geharde nitride-laag te vormen (zoals '-Fe4n, ε-Fe3n), met een hardheid van tot HV 800-1200.

Voordelen: de temperatuur is lager dan het sensibilisatiebereik (450-850 graad), geen carbiden worden neergeslagen en de corrosieweerstand blijft in principe ongewijzigd.

2. Carburering
Koolstofatomen worden geïnfiltreerd bij hoge temperaturen (900-1050 graad) om een ​​geharde laag te vormen, maar de oppervlakcorrosieweerstand kan afnemen als gevolg van de neerslag van carbiden en de behandeling van vaste oplossing is vereist.
3. Fysieke dampafzetting (PVD) / chemische dampafzetting (CVD)
Depigeer harde coatings (zoals tin, tic, crn) met hardheid tot hv 2000-3000 en dikte van 1-10 μm, geschikt voor precisieonderdelen.

3. Versterking van warmtebehandeling (beperkte toepassing)
SUS 316 kan niet worden gehard door uitdoving (geen martensitische fasetransformatie), maar kan worden geholpen door de volgende warmtebehandelingen:

1. Oplossing Behandeling + koud werken
Warmte eerst tot 1050-1100 diploma om de carbiden volledig op te lossen, snel water koel (oplossingbehandeling) om een ​​enkele austenietstructuur te verkrijgen en vervolgens koud werk voor een meer uniform hardend effect.

2. Stabilisatiebehandeling (voor staal met titanium/niobium)
Staal met stabiliserende elementen zoals SUS 321 kan koolstof repareren via titanium/niobium, maar SUS 316 bevat geen stabiliserende elementen, dus deze methode is niet van toepassing.

Koud werkharden is omkeerbaar. Als het vervolgens wordt verwarmd tot de herkristallisatietemperatuur (ongeveer 800 graden of hoger), zal de hardheid afnemen als gevolg van graanherstel.
De bovenstaande methode kan de hardheid van SUS 316 roestvrij staal effectief verbeteren zonder de kerncorrosieweerstand te verminderen. Het meest geschikte proces moet worden geselecteerd op basis van de arbeidsomstandigheden (zoals belasting, omgeving, temperatuur).