本文在讲述不锈钢的固溶热处理之前,首先来说下什么是固溶热处理,将合金加热至高温单相区恒温保持,使中间相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到饱和固溶体的工艺。
    通过固溶处理不锈钢将高温组织在室温下固定下来获得被碳过饱和的奥氏体,以改善不锈钢的耐腐蚀性。还能提高其的塑性和韧性。
    固溶热处理:将奥氏体不锈钢加热到1100℃左右,使碳化物相全部或基本溶解,碳固溶于奥氏体中,然后快速冷却至室温,使碳达到过饱和状态(碳已经稳定了,没有能力和机会与铬形成高铬碳化物),强化固溶体,并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工或成型这种热处理方法为固溶热处理。
固溶热处理中的快速冷却似乎象普通钢的淬火,但此时的‘淬火’与普通钢的淬火是不同的,前者是软化处理,后者是淬硬(形成马氏体)。后者为获得不同的硬度所采取的加热温度也不一样,但没到1100℃。
    一般是在固溶处理后会进行稳定化处理,常用于含Ti、Nb的18-8钢,固处理后,将钢加热到850~880℃保温后空冷 ,此时Cr的碳化物完全溶解,脱而钛的碳化物不完全溶解,且在冷却过程中充分析出,使碳不可能再形成铬的碳化物,因而有效地消除了晶间腐蚀。
    通过对1Cr18Ni9Ti热轧不锈钢棒材稳定化处理和固溶处理的试验结果进行比较,发现两种工艺处理后的机械性能和耐晶间腐蚀性能基本相同,而且稳定化处理对提高其耐晶间腐蚀性能是有利的,因此确认1Cr18Ni9Ti不锈钢可以用稳定化处理工艺替代通常采用的固溶处理工艺。
    我们从中可以分析,固溶处理是通常是1100℃左右水冷,而随后的稳定化退火是采用的850~880℃保温后空冷,硬度从理论上讲会有一定程度的降低,稳定化退火后晶粒度不会变粗,韧性不但不会下降,而且会有所上升。