尽管铁素体不锈钢热处理方法比较简单,但操作不当也可能产生热处理缺陷。
1. 晶间腐蚀的敏化倾向
含碳量大于0.01%的一般铁素体不锈钢,退火温度超过850℃以上,由于晶界析出物的产生,会增加晶间腐蚀的敏感性。在实际生产中,有时为提高退火生产进度或者考虑设备利用率,与其他材料混装热处理,可能会忽略铁素体不锈钢的特殊性,提高了退火温度,结果降低了钢的热处理效果。因此,对于铁素体不锈钢的退火应严格执行工艺,控制加热温度。
2. 脆性
铁素体不锈钢较高温度加热会产生高温脆性,在600~400℃保温或缓冷会有σ相脆性和475℃脆性产生的可能性。所以,应注意控制加热温度不能过高,又要避免在脆性区温度停留,在600℃以下应空冷为好。
3. 晶粒长大
铁素体不锈钢的晶粒度也有随加热温度的升高而长大的倾向,对钢的塑韧性不利。从这一角度考虑,铁素体不锈钢热处理时也应尽量采用较低温度,并防止过热产生。
4. 表面贫铬
在氧化性气氛中,铁素体不锈钢高温、短时加热,会使钢表面的铬优先氧化而贫铬。有的研究证明,含18%铬的铁素体不锈钢在788℃加热保持5分钟,钢表面形成的氧化膜中的含铬量可达21.5%,说明了铬的优先氧化现象,这必然使钢的表面铬量降低,会降低耐腐蚀性。如果长时间加热,氧化膜增厚到一定程度,阻止了氧的进一步侵人,使基体中的铬有机会向贫铬层扩散,贫铬层就会被消除。
所以,对于没有加工余量的制件,工艺条件又可能产生钢件表面贫铬时,可采用光亮退火或真空退火的工艺方法,避免产生铁素体不锈钢的表面贫铬现象。