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厚壁不锈钢管表面怎样增加硬度

发布时间:2022-12-06 点击次数:1311

厚壁不锈钢管的优点有很多,比如耐高温氧化、耐腐蚀性强、塑性好、焊接性能优良等,大量用在了各种民用工业领域。不过由于不锈钢的硬度较低、耐磨性也不强,所以它在很多场合的应用都会有一定限制,特别是在腐蚀、磨损和重载等多种因素一起存在和影响的环境中,不锈钢材料的使用寿命会明显缩短。那么,厚壁不锈钢管表面怎样增加硬度?

厚壁不锈钢管表面怎样增加硬度.jpg 

现在有通过离子渗氮来增加厚壁管的表面硬度的方法,以提高耐磨性能,从而延长使用寿命。但是奥氏体不锈钢管不可以通过相变来被强化,并且常规离子渗氮因为渗氮温度较高,基本要高于500℃,渗层中会有铬的氮化物析出,使不锈钢基体贫铬,在表面硬度明显增加的同时管材的表面耐腐蚀性能也会严重弱化,从而失去厚壁不锈钢管的特性。

 

使用直流脉冲离子渗氮设备,对奥氏体钢进行低温离子渗氮处理,在耐腐蚀性基本保持不变的情况下可以增强厚壁钢管的表面硬度,从而增加耐磨性能,并且和常规渗氮温度下的离子渗氮处理试样进行比较后,数据对比也是很明显。

厚壁不锈钢管表面怎样增加硬度.jpg 

实验在30kW直流脉冲离子渗氮炉内进行,直流脉冲电源的参数是电压0-1000V可调,占空比是15%-85%可调,频率为1kHz。测温系统受到红外测温仪IT-8测量。试样的材料是奥氏体316厚壁不锈钢,它的化学成分是0.06碳、19.23铬、11.26镍、2.67钼、1.86锰,其他的是铁,试样尺寸是Φ24mm×10mm。实验前依次用水磨砂纸打磨试样,除去油污,然后使用酒精清洗吹干,再放到阴极盘的中央,抽真空到50Pa之下。

 

使用低温和常规渗氮温度对奥氏体316不锈钢焊管进行离子渗氮,渗氮层的显微硬度甚至能够达到1150HV之上,低温离子渗氮得到的渗氮层较薄,硬度梯度高。奥氏体钢经低温离子渗氮后,它的耐磨能力可以增加4-5倍,且耐腐蚀性能也保持不变常规渗氮温度下离子渗氮,虽然耐磨性能也可增强4-5倍,不过因为奥氏体不锈钢厚壁管材表面会析出铬的氮化物,会一定程度上降低耐腐蚀性能。

厚壁不锈钢管表面怎样增加硬度.png 

以上就是厚壁不锈钢管表面怎样增加硬度的内容了。不锈钢管材可以通过低温离子渗氮处理提高其强度,在提高硬度和耐磨性的同时,其耐腐蚀性能保持不变