奥氏体铬锰系200不锈钢管热处理

奥氏体不锈钢管的平衡组织为奥氏体+铁素体+碳化物，为了获得单一的奥氏体组织，保证不锈钢管具有良好的耐腐蚀性，奥氏体不锈钢管均要进行热处理。为了消除由于焊接、热加工等工业操作中造成的应力和晶间腐蚀倾向，也要进行热处理。

奥氏体不锈钢管的热处理有固溶处理、稳定化处理、去应力处理等。

（1）固溶处理

固溶处理就把钢加热到相图中ES线以上，使碳化物溶解。奥氏体不锈钢管的固溶处理温度一般为1050～1150℃，比较常用的是1050～1100℃。为了保证高温下得到的奥氏体不发生分解，稳定到室温，固溶处理后的冷却速度应比较快。一般情况下采用水冷。因为在室温下为单一奥氏体组织，钢的强度和硬度最低，所以固溶处理是奥氏体不锈钢管最大程度的软化处理。此时的奥氏体具有最大的合金度，所以也具有最高的耐腐蚀性能。

对于非稳定化奥氏体不锈钢管，即不含Ti、Nb元素的Cr-Ni奥氏体不锈钢管，固溶处理后对不锈钢管再进行退火处理，可以提高晶界上铬的浓度，使不锈钢管具有高的抗晶间腐蚀性。虽然有时不锈钢管中存在碳化铬，但经过850～950℃的退火，就消除了晶间腐蚀性。

对于用Ti、Nb元素稳定的钢，固溶处理加热温度选择在奥氏体和特殊碳化的两相区范围之内，通常为1000～1100℃，常用1150℃。

固溶处理的缺点是必须加热到高温且需要快速冷却，这在工艺上常常是很难实现的。

（2）稳定化处理

稳定化处理也称为稳定化退火，这种处理只用于含Ti、Nb的奥氏体不锈钢管中。在实际生产中多次发现未经稳定化处理的含Ti、Nb的奥氏体不锈钢管，例如不锈钢管12Cr18Ni9Ti，虽然化学成分合格，但按照标准检验时，仍然发现有晶间腐蚀。

稳定化处理的两个重要的因素为温度和时间，选择合理的温度和时间才能获得最佳的效果。稳定化处理工艺的原则是：高于碳化铬的溶解温度而低于碳化钛的溶解温度。稳定化退火是不锈钢管经固溶处理后，再经850～900℃保温2～4h空冷。在稳定化退火过程中，能将碳化铬转变为特殊碳化物TiC或NbC，达到防止晶间腐蚀的效果。

（3）去应力处理

冷加工和焊接后的奥氏体不锈钢管晶粒内部含残余的内应力，残余内应力会影响不锈钢管的性能，一般采用加热到300～350℃退火消除残余应力，不含有Ti、Nb等稳定化元素的不锈钢管，回火的温度不宜超过450℃，以免由于温度过高，出现铬的碳化物析出，造成局部区域出现贫铬，耐蚀性下降。对于含有Ti、Nb等稳定化元素的超低碳不锈钢管的冷加工或焊接工件，要加热到500℃以上，并采用缓慢冷却的方法才能完全消除应力，减少晶间腐蚀的倾向，提高不锈钢管的耐蚀性。