钢材采用中频感应透热炉进行感应加热固溶处理的优势所在

日期:2018-11-28 / 浏览: 次 / 来源:郑州高氏

钢材采用中频感应透热炉进行感应加热固溶处理的优势所在

现在,一提起钢材的固溶处理,很多人都会说采用中频感应透热炉进行吧,采用这种设备进行固溶处理具有各种各样的优势。那么,到底都有什么样的优势呢?今天呢,小编就给大家说说钢材采用中频感应透热炉进行感应加热固溶处理都具有什么样的优势。

今天呢,小编就以21-4NWNb钢材为例,简单给大家说一下与电加热炉和燃气加热炉固溶处理相比,感应加热固溶处理的21-4NWNb钢材具有什么样的特点。

(1)钢材表面少氧化和无脱碳 采用中频感应透热炉进行感应加热固溶处理的钢材表面经金相观察未发现脱碳现象,而传统加热固溶处理后表面存在约0.10mm的低碳层。钢材固溶处理后的氧化量,传统加热固溶后钢材表面出现氧化皮,成材率降低0.15%一0.20%;感应加热未发现氧化皮,只有明显致密的氧化膜。

(2)钢的室温力学性能 普通加热固溶和感应加热固溶处理后力学性能处于同等水平。但是,感应加热所用钢材质量为电弧炉冶炼,冶金质量远低于真空感应炉冶炼的钢质。这表明感应加热固溶处理弥补了钢质的差距,显示了感应加热固溶处理的优势。

(3)钢的高温持久强度 不同加热固溶处理,又用相同方法时效处理后在750℃、150MPa应力下的持久断裂时间列于下表1中。表1中的数据表明,尽管电炉加热固溶时效处理使用了冶金质量优于电弧炉的钢材试样,但是其持久断裂时间远远比感应加热时效处理试样短。该数据均为3只试样的平均值,充分显示出感应加热固溶处理能显著提高钢的高温持久强度。分析原因是经中频感应透热炉感应加热固溶处理后,钢的晶粒细化,而且晶粒大小均匀,混晶现象很轻微,有利于提高晶界强度。

表1 固溶时效处理后高温持久特性(750℃,150MPa应力)

固溶处理 时效处理 钢质 持久断裂特性
断裂时间/h 断裂伸长率/%
电炉加热,1100℃,40min 760℃,10h 电渣重熔 89.6 35
感应加热,1150℃ 760℃,5h 电弧炉 197.8 6

(4)钢的晶粒度 为了保证制阀镦锻过程的高温塑性,供制阀坯料晶粒度应控制在6-7级,而且要求晶粒大小均匀,减少晶粒大小不一的混晶现象。混晶是形成高温变形开裂的主要原因之一。因此,气阀钢固溶处理对晶粒度和混晶提出了严格的要求。表2给出了不同固溶处理方法与21-4NWNb钢晶粒度的关系。感应加热固溶处理在1100-1150℃可将晶粒度控制在6-8级的理想水平,而且晶粒大小均匀,很少出现影响高温塑性的混晶现象。

表2 固溶处理温度与21-4NWNB钢晶粒度的关系

固溶处理加热方法

固溶稳定与晶粒度

混晶状况

1000℃

1100℃

1150℃

感应加热(30s)

7-8级

7-8级

6-7级

轻微

电炉加热(40min)

6-7级

6-7级

5-6级

较严重

看了上面的讲述,我想您已经知道感应加热固溶处理的优势了,它解决了传统设备的很多热处理缺陷,已发展成为目前应用最广泛的一种热处理方式,应得到大力提倡。