因部分客户对奥氏体不锈钢产品的导磁率有严格要求,而按国标采购是因化学成份的差异会导致每批次材料导磁率不同,同时在产品生产、加工、转运、焊接过程中也会造成磁导率变化,满足不了产品使用要求。
磁性钢片?通过对常用奥氏体型不锈钢材料结构和组织分析,从微观原理、组织状态、化学成分对导磁率的影响等多方面进行分析,其中化学成分对磁导率的影响蕞大。
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因此通过化学成分的调节,使材料获得稳定奥氏体组织和采用稳定有效的工艺措施是保证产品导磁率合格的关键。
通过上述影响磁导率因素的分析,可以看出获得稳定的奥氏体组织、减少δ-铁素体及马氏体含量是降低磁导率最有效、最根本的工艺方法,并运用如下途径来保证和降低奥氏体不锈钢的磁导率。
(1)化学成分控制
Ni元素的含量对获得稳定的奥氏体组织非常关键,因此在化学成分组合中Ni元素的含量应按国家标准取中上限,另外通过添加Ti配合Cr元素可以改变原来的磁畴排列方式使磁导率降低,如1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni10Ti等.
奥氏体不锈钢其磁导率μ<1.01。
(2)增加材料预备处理序
核电专用不锈钢材料在正式使用前须对磁导率进行检测,若发现μ>1.3,则必须对原材料进行1020 ℃的固溶处理,通过固溶使奥氏体基体中的马氏体、δ-铁素体、碳化物等重新溶解,使组织更均匀,保证磁导率符合要求,并为后序加工留一定余量。
(3)在工序及路线上进行调整
成型后增加固溶处理序,并在工艺路线上再增加一道酸洗序,酸洗后作磁导率检测,满足μ<1.1的要求。
(4)严格管理程序
根据客户用途的特殊性,从原材料进厂到后序加工的每一个步骤都必须有严格的磁导率监测记录,且每一道工序处理前后都要有对比的磁导率记录,以方便掌握磁导率的变化情况,并有的放矢的优化工艺,另外核电用奥氏体不锈钢应有专用的放置场地,避免放置在强磁性环境中。
(5)选用合适的加工刀具和刀具材质 选用陶瓷或硬质合金刀具,防止因刀具带磁而影响工件磁导率。加工过程尽量采用小切削量进刀,以尽量减小因过大的压应力诱导马氏体相变产生。
(6)精加工件的消磁处理
对某些精加工到位,已不适于采用1020℃的高温固溶处理且磁导率稍微偏高的工件,可以在真空炉内进行中温(600~620 ℃)光亮热处理(μ由1.37降至1.12)炉内冷却至温度低于150℃时将工件取出进行空冷,以减小变形和防止氧化,通过该方案也能改善奥氏体不锈钢的磁导率。