316(UNS S31600)奧氏體不銹鋼主要合金成分包含約16-18%鉻(Cr)、10-14%鎳(Ni)以及2-3%鉬(Mo),碳(C)含量≤0.08%不銹鋼板 。
鉻元素是形成鈍化膜的關(guān)鍵元素,能在鋼材表面形成一層致密的氧化鉻保護(hù)膜,阻止外界腐蝕介質(zhì)的進(jìn)一步侵蝕,從而提高鋼材的耐腐蝕性不銹鋼板 。
鎳元素能擴(kuò)大奧氏體相區(qū),使不銹鋼在常溫下保持穩(wěn)定的奧氏體組織,增強(qiáng)其韌性和延展性,同時(shí)也有助于提高耐腐蝕性不銹鋼板 。
鉬元素的加入顯著增強(qiáng)了不銹鋼在含氯離子等惡劣腐蝕環(huán)境中的抗點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕能力不銹鋼板 。
物理性能
密度:約為7.98g/cm3不銹鋼板 。
熱膨脹系數(shù):在室溫至100℃的范圍內(nèi),約為16.0×10??/℃ 不銹鋼板 。
導(dǎo)熱性:在100℃時(shí)約為16.2 W/(m·K)不銹鋼板 。
機(jī)械性能
抗拉強(qiáng)度:約為≥485MPa 不銹鋼板 。
屈服強(qiáng)度:約為≥170MPa不銹鋼板 。
伸長(zhǎng)率:約為≥40%不銹鋼板 。
硬度:通常在187HB左右不銹鋼板 。
鍛造工藝
1、鍛造前準(zhǔn)備
原材料檢驗(yàn):對(duì)采購的316不銹鋼原材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),檢查其化學(xué)成分是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求,表面有無裂紋、砂眼等缺陷不銹鋼板 ??梢圆捎霉庾V分析等方法確定化學(xué)成分,用肉眼或探傷設(shè)備檢查表面和內(nèi)部缺陷。
坯料準(zhǔn)備:根據(jù)鍛件的尺寸和形狀要求,計(jì)算所需坯料的重量和尺寸,并進(jìn)行下料不銹鋼板 。下料方式可采用鋸切、剪切等。下料后要對(duì)坯料的兩端進(jìn)行平整處理,去除毛刺。
加熱設(shè)備選擇:選擇合適的加熱設(shè)備,如電阻爐、煤氣爐等不銹鋼板 。確保加熱設(shè)備的溫度控制精度在±10℃以內(nèi),以保證坯料加熱均勻。
2、加熱工藝
加熱溫度范圍:316不銹鋼的始鍛溫度一般為1100-1150℃,終鍛溫度不低于900℃不銹鋼板 。在這個(gè)溫度范圍內(nèi),材料具有良好的塑性和較低的變形抗力,有利于鍛造加工。
加熱速度:由于316導(dǎo)熱性相對(duì)較差,加熱速度不宜過快,特別是大尺寸坯料不銹鋼板 。一般在低溫階段(室溫-600℃),加熱速度控制在100-150℃/h;在高溫階段(600℃-始鍛溫度),加熱速度可適當(dāng)提高到150-200℃/h。
保溫時(shí)間:保溫時(shí)間要根據(jù)坯料的尺寸、加熱設(shè)備的類型等因素確定不銹鋼板 。一般來說,每25mm的有效厚度保溫時(shí)間為0.5-1h,以保證坯料內(nèi)外溫度均勻。
3、鍛造過程
鍛造比:合理的鍛造比可以改善材料的組織和性能不銹鋼板 。對(duì)于316不銹鋼,鍛造比一般控制在2-4之間。通過適當(dāng)?shù)腻懺毂龋梢云扑榇执蟮木Я?,使組織更加致密。
鍛造設(shè)備選擇:根據(jù)鍛件的尺寸和形狀要求,選擇合適的鍛造設(shè)備,如空氣錘、摩擦壓力機(jī)、液壓機(jī)等不銹鋼板 。對(duì)于小型鍛件,可采用空氣錘進(jìn)行鍛造;對(duì)于大型鍛件,則需要使用液壓機(jī)等大型設(shè)備。
鍛造操作:鍛造過程中要嚴(yán)格控制變形量和變形速度不銹鋼板 。每次的變形量不宜過大,避免產(chǎn)生裂紋等缺陷。一般來說,每次的壓下量控制在坯料高度的10%-20%之間。同時(shí),要保證鍛造方向的一致性,以獲得良好的纖維組織。
4、冷卻工藝
冷卻方式:316不銹鋼鍛造后一般采用空冷的方式冷卻不銹鋼板 ??绽淇梢允共牧显诶鋮s過程中緩慢釋放內(nèi)應(yīng)力,避免因冷卻速度過快而產(chǎn)生裂紋。但對(duì)于一些形狀復(fù)雜或尺寸較大的鍛件,為了進(jìn)一步減小內(nèi)應(yīng)力,可采用隨爐冷卻或在保溫坑中冷卻的方式。
冷卻速度控制:冷卻速度要適中,避免過快或過慢不銹鋼板 。一般空冷時(shí),冷卻速度控制在50-100℃/h。
5、后續(xù)處理
熱處理:鍛造后的316不銹鋼通常需要進(jìn)行固溶處理,以消除鍛造應(yīng)力,使組織均勻化,提高材料的耐腐蝕性和綜合性能不銹鋼板 。固溶處理的溫度一般為1050-1100℃,保溫時(shí)間根據(jù)鍛件的厚度確定,一般為每25mm厚度保溫30min左右,然后迅速水冷。