Causas e Fatores Influenciadores da Produção de Martensita De acordo com a composição dos diferentes componentes, o aço inoxidável pode ser dividido em aço inoxidável ferrítico, aço inoxidável martensítico, aço inoxidável austenítico, aço inoxidável duplex e aço inoxidável de endurecimento por precipitação. Entre eles, o aço inoxidável austenítico é usado. A maior quantidade. Devido à estrutura da estrutura, o aço inoxidável austenítico é teoricamente não magnético, mas os aços inoxidáveis austeníticos de 18-8 séries (304, etc.) geralmente produzem propriedades magnéticas após o trabalho a frio, especialmente o grau de processamento da cabeça, cotovelo, etc. Peças maiores são particularmente visíveis. Alguns estudos em casa e no exterior mostraram que as propriedades magnéticas das partes dessas cabeças são principalmente devidas à formação a frio de aços inoxidáveis austeníticos e à transformação de alguns martensita em austenita.
1. Mecanismo de transformação martensítica
Normalmente, a estrutura de martensite pode ser obtida através do processo de têmpera, ou seja, o aço é aquecido à temperatura de transformação da austenita acima, mantido por um certo período de tempo, o aço é austenitizado e, em seguida, rapidamente resfriado. Quando a austenita cai abaixo do ponto Ms da temperatura de transformação martensítica, sua microestrutura começa a se transformar em martensita até que a temperatura Mf pare. Estudos experimentais têm mostrado que quando aços inoxidáveis austeníticos são formados a frio, alguns austenita podem sofrer transformação de martensita devido a tensões de tração e compressão, e martensita e austenita compartilham uma rede, que é cortada nos pólos. A mudança de fase livre de difusão ocorre em pouco tempo, e essa martensita também é chamada de martensita deformada.
2. Fatores que influenciam a transformação martensítica
Os principais fatores que influenciam a transformação martensítica são: a estabilidade do aço inoxidável austenítico, a quantidade de processamento de deformação, métodos de processamento, etc.
2.1 A influência da composição química
De acordo com a estabilidade da austenita, o aço inoxidável austenítico pode ser dividido em aço inoxidável austenítico estável e metastável. Aços inoxidáveis austeníticos metaestáveis são mais propensos a produzir martensita sob deformação a frio. Por exemplo, 304, 304L e 321 são mais fáceis de produzir martensita em trabalho a frio, enquanto 316 e 316L não produzem martensita.
A estabilidade do aço inoxidável austenítico é determinada pela sua composição química. Quanto mais elementos de austenita, como Ni, N, C e Mn, a austenita mais estável é, e os elementos de ferrite, como Cr, Mo e Nb, estão em soluções sólidas. O meio tem um efeito de difusão, e quando o conteúdo é apropriado, pode impedir que a austenita se transforme em martensita, mas quando é excessiva, promoverá a transformação da austenita em martensita e ferrita.
2.2 O efeito do processamento de deformação Nas mesmas condições, quanto maior a deformação do processamento, maior a quantidade de martensite de deformação.
2.2 Influência dos Métodos de Processamento O processo de conformação das cabeças de aço inoxidável austenítico geralmente adota estampagem a frio ou fiação a frio. Estampagem a frio usa um molde padrão para estampagem e conformação. A fiação a frio é formada por extrusão repetida de dois moldes. O grau de estampagem a frio é relativamente intenso (deformação rápida), e o teor de deformação da martensita é maior nas mesmas condições. Além disso, a produção de martensita também está relacionada à temperatura de processamento. Quanto maior a temperatura de processamento, menor o teor de martensita deformada.
3 O efeito da transformação de martensite no desempenho do equipamento
Austenita é uma estrutura cúbica centrada na face, enquanto a martensita é uma estrutura cúbica centrada no corpo; a densidade da martensita é menor que a da austenita, então após a transformação, o volume se expande, causando tensão residual interna. O tamanho de grão da microestrutura da austenita é bom, e as propriedades mecânicas, como resistência e tenacidade, são boas, enquanto a microestrutura da martensita tem alta dureza e baixa plasticidade. Quando a mudança de fase da martensita é grande, a influência no desempenho do aço não pode ser ignorada.
1) Devido à alteração de volume, a transformação martensítica causará estresse residual interno, o que pode causar rachaduras e outros defeitos no equipamento.
2) O potencial da martensita é menor que o da austenita. No meio corrosivo, a martensita é um ânodo em relação à austenita, e é preferencialmente corroída, resultando em corrosão eletroquímica do aço inoxidável.
3) Alguns estudiosos acreditam que existe uma certa relação entre a corrosão local do aço inoxidável metaestável e a quantidade de martensita deformada.
4) Devido à existência de estresse residual e condições de corrosão eletroquímica, a martensita induzida por deformação é considerada uma das causas importantes de corrosão sob tensão nos aços inoxidáveis austeníticos em ambientes de íons CL.
4 Medidas preventivas Com base nas causas e fatores que influenciam a produção de martensita, as principais medidas preventivas são as seguintes:
1) Aumentar o conteúdo dos elementos de austenitização dentro da faixa permitida do padrão ao solicitar a placa da cabeça.
2) Atualizações de material usando materiais com maior teor de Ni, como 316L e 310
3) Melhorar a tecnologia de processamento. Se um fabricante desenvolve um novo processo, a cabeça é prensada a frio e pré-prensada e depois aquecida a aproximadamente 250 ° C. Devido ao uso de pré-compressão, a compressão repetida é reduzida para reduzir a mudança de fase martensítica, e a temperatura de rotação é de 250 ° C, que é maior que Md (limite superior de temperatura da transformação martensítica causada pelo processamento), evitando assim o frio trabalho de aços inoxidáveis austeníticos. Magnético maior
4) O tratamento térmico de fusão sólida elimina completamente o magnetismo e o endurecimento do trabalho. No entanto, o custo do tratamento com solução sólida é alto e tem grande influência na deformação do tamanho da cabeça.
5) Reforçar a gestão da qualidade de cada link, controlar rigorosamente a qualidade das matérias-primas, e cumprir rigorosamente os procedimentos de processamento.