1. Ce este tratamentul cu soluție? De ce bobinele-laminate la rece din oțel inoxidabil trebuie să fie supuse acestui tratament?
Tratarea cu soluție este un proces de tratament termic care implică încălzirea-bobinelor de oțel laminate la rece la o temperatură ridicată (de obicei, în jur de 1050 de grade ~ 1100 de grade pentru oțelul inoxidabil austenitic) și menținerea acestora la această temperatură pentru o perioadă de timp. Acest lucru permite carburilor (cum ar fi carburile de crom) și altor faze de aliere din oțel să se dizolve complet în matricea austenitică. Apoi are loc răcirea rapidă (cum ar fi răcirea cu apă sau răcirea forțată cu aer), rezultând o soluție solidă monofazată suprasaturată la temperatura camerei.
De ce este necesar?
Bobinele-laminate la rece suferă o întărire severă în timpul procesului de laminare, ceea ce duce la o duritate crescută și o plasticitate scăzută, făcându-le inutilizabile direct. Simultan, dacă laminarea la cald sau recoacerea anterioară este necorespunzătoare, sau dacă bobina de oțel este răcită lent, carbonul și cromul se combină cu ușurință pentru a forma carbură de crom (Cr₂₃C₆), care precipită la granițele granulelor, ducând la epuizarea cromului în apropierea limitelor granulelor și determinând pierderea rezistenței la coroziune a oțelului. Tratamentul de soluție există tocmai pentru a rezolva aceste două probleme.
2.Cum reface tratamentul cu soluție și îmbunătățește rezistența la coroziune a bobinelor-laminate la rece?
Această relație este foarte strânsă, implicând prevenirea coroziunii intergranulare. În timpul laminarii la rece sau al răcirii lente, carbonul din oțel se combină cu cromul, precipitând carbura de crom la limitele granulelor. Datorită vitezei lente de difuzie a cromului, matricea care înconjoară carbura de crom formează zone epuizate de crom-(conținutul de crom sub valoarea critică necesară pentru rezistența la coroziune, cum ar fi 11,5%), pe măsură ce cromul este îndepărtat.
Dizolvare: În timpul încălzirii soluției, temperatura depășește temperatura la care carburile se dizolvă complet (în general peste 1050 de grade), determinând ca aceste carburi dăunătoare de la granițele granulelor să se dizolve înapoi în matrice.
Omogenitate: atomii de crom difuzează la temperaturi ridicate, eliminând zonele epuizate de crom-și reomogenizează distribuția cromului în întreaga matrice austenitică.
Soluție și răcire rapidă: în timpul răcirii rapide (stingerii), carbonul nu are timp să precipite din nou și este fixat ferm în boabele austenitice. Acest lucru restabilește omogenitatea optimă a compoziției chimice a oțelului, îmbunătățindu-i în mod semnificativ rezistența la coroziune intergranulară, coroziune prin pitting și coroziune prin stres.
3.Pe lângă prevenirea ruginii, ce impact are tratamentul cu soluție asupra proprietăților mecanice ale tablelor de oțel-laminate la rece?
Eliminarea întăririi prin muncă și restabilirea plasticității: tablele de oțel-laminate la rece au granule alungite și fragmentate cu densitate de dislocare extrem de mare, ceea ce duce la duritate și fragilitate ridicate. Temperaturile ridicate de tratare a soluției determină recristalizare, generând boabe echiaxiale noi, nedistorsionate, eliminând complet stresul intern și întărirea prin muncă generate în timpul laminarii la rece.
Obținerea proprietăților optime de stare moale-: rezistența de curgere a oțelului inoxidabil austenitic tratat (cum ar fi 304) scade de obicei la aproximativ 200-250 MPa, în timp ce alungirea se poate recupera la peste 40%. Această stare de duritate-scăzută și de plasticitate ridicată permite tablei de oțel să sufere fără probleme ștanțarea, îndoirea și alte procese de formare ulterioare.
Calitatea suprafeței: Procesul de decapare (sau utilizarea unei atmosfere protectoare) după tratarea cu soluție îndepărtează depunerile de oxid de fier generate în timpul laminarii la rece, restabilind luciul metalic și asigurând finisarea suprafeței produsului final.
4.În procesul de producție a tablelor de oțel-laminate la rece, în ce etapă se efectuează de obicei tratarea cu soluție?
Pentru bobinele-laminate la rece, tratarea cu soluție se efectuează de obicei după laminarea la rece. Cu toate acestea, pentru a îndeplini cerințele de performanță diferite, comanda poate varia:
Proces convențional (cel mai frecvent): bobină laminată la cald-(coacere neagră) → Recoacere și decapare (tratament cu soluție-laminată la cald) → Laminare la rece → Tratare cu soluție finală (linie de recoacere și decapare continuă) → Nivelare/îndreptare la tensiune.
Pentru oțel inoxidabil, laminarea la rece întărește materialul, necesitând un tratament cu soluția finală după laminarea la rece înainte de livrarea către client.
Tratamentul cu soluție intermediară (mai puțin obișnuită): pentru unele calibre extrem de subțiri sau tipuri de oțel care sunt greu de deformat (cum ar fi oțel-aliat care conține titan), reducerea excesivă în timpul unei singure operații de laminare la rece poate duce cu ușurință la fisurare. În astfel de cazuri, un proces de recoacere cu soluție intermediară poate fi efectuat în timpul laminarii la rece pentru a înmuia oțelul înainte de o a doua laminare la rece.
Configurația liniei de producție: tratarea cu soluție pentru-bobinele laminate la rece se efectuează de obicei pe linii mari de recoacere și decapare continuă (CAPL sau APL). Banda de oțel trece continuu prin secțiunea de încălzire, secțiunea de înmuiere, secțiunea de călire și secțiunea de decapare într-un proces continuu.
5. Care sunt unele defecte tipice care pot apărea dacă tratamentul cu soluție nu este controlat corespunzător?
Temperatură de încălzire sau timp de menținere insuficiente: carburile nu se dizolvă complet, lăsând carbură de crom reziduală la granițele granulare, ceea ce duce la coroziune intergranulară în timpul utilizării ulterioare sau a testelor de coroziune (suprafață -ca coajă de portocală sau crăpare după îndoire).
Temperatura de încălzire excesiv de ridicată (supraîncălzire): boabele de austenită cresc rapid, determinând ca placa de oțel să devină casantă (plasticitate redusă). Pe suprafață pot apărea depuneri severe de oxid sau chiar urme de topire, deteriorând proprietățile mecanice.
Viteză de răcire insuficientă (răcire lentă): acesta este un nu{0}}nu major! După topirea la temperatură înaltă-, dacă temperatura rămâne în intervalul de temperatură de sensibilizare (450 grade ~ 850 grade ) prea mult timp, carbonul va precipita din nou sub formă de carbură de crom la granițele granulelor, provocând din nou epuizarea cromului și reducând semnificativ rezistența la coroziune. Pentru bobinele laminate la rece-calibrul subțire-, trebuie să se asigure o viteză de răcire suficientă.
Defecte ale suprafeței: controlul slab al atmosferei în cuptorul de încălzire poate duce la o oxidare excesivă a suprafeței, pe care decaparea nu o poate elimina, rezultând în supra-decapare (suprafață aspră) sau sub-decapare (scărcare de oxid reziduală).