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厚壁不銹鋼管表面怎樣增加硬度

厚壁不銹鋼管的優(yōu)點(diǎn)有很多，比如耐高溫氧化、耐腐蝕性強(qiáng)、塑性好、焊接性能優(yōu)良等，大量用在了各種民用工業(yè)領(lǐng)域。不過由于不銹鋼的硬度較低、耐磨性也不強(qiáng)，所以它在很多場合的應(yīng)用都會(huì)有一定限制，特別是在腐蝕、磨損和重載等多種因素一起存在和影響的環(huán)境中，不銹鋼材料的使用壽命會(huì)明顯縮短。那么，厚壁不銹鋼管表面怎樣增加硬度？

現(xiàn)在有通過離子滲氮來增加厚壁管的表面硬度的方法，以提高耐磨性能，從而延長其使用壽命。但是奧氏體不銹鋼管不可以通過相變來被強(qiáng)化，并且常規(guī)離子滲氮因?yàn)闈B氮溫度較高，基本要高于500℃，滲層中會(huì)有鉻的氮化物析出，使不銹鋼基體貧鉻，在表面硬度明顯增加的同時(shí)管材的表面耐腐蝕性能也會(huì)嚴(yán)重弱化，從而失去厚壁不銹鋼管的特性。

而使用直流脈沖離子滲氮設(shè)備，對(duì)奧氏體鋼管進(jìn)行低溫離子滲氮處理，在耐腐蝕性基本保持不變的情況下可以增強(qiáng)厚壁鋼管的表面硬度，從而增加其耐磨性能，并且和常規(guī)滲氮溫度下的離子滲氮處理試樣進(jìn)行比較后，數(shù)據(jù)對(duì)比也是很明顯。

實(shí)驗(yàn)在30kW直流脈沖離子滲氮爐內(nèi)進(jìn)行，直流脈沖電源的參數(shù)是電壓0-1000V可調(diào)，占空比是15%-85%可調(diào)，頻率為1kHz。測溫系統(tǒng)受到紅外測溫儀IT-8測量。試樣的材料是奧氏體316厚壁不銹鋼管，它的化學(xué)成分是0.06碳、19.23鉻、11.26鎳、2.67鉬、1.86錳，其他的是鐵，試樣尺寸是Φ24mm×10mm。實(shí)驗(yàn)前依次用水磨砂紙打磨試樣，除去油污，然后使用酒精清洗吹干，再放到陰極盤的中央，抽真空到50Pa之下。

使用低溫和常規(guī)滲氮溫度對(duì)奧氏體316不銹鋼焊管進(jìn)行離子滲氮，滲氮層的顯微硬度甚至能夠達(dá)到1150HV之上，低溫離子滲氮得到的滲氮層較薄，硬度梯度高。奧氏體鋼經(jīng)低溫離子滲氮后，它的耐磨能力可以增加4-5倍，且耐腐蝕性能也保持不變。而常規(guī)滲氮溫度下離子滲氮，雖然耐磨性能也可增強(qiáng)4-5倍，不過因?yàn)閵W氏體不銹鋼厚壁管材表面會(huì)析出鉻的氮化物，會(huì)一定程度上降低其耐腐蝕性能。

以上就是厚壁不銹鋼管表面怎樣增加硬度的內(nèi)容了。不銹鋼管材可以通過低溫離子滲氮處理提高其強(qiáng)度，在提高硬度和耐磨性的同時(shí)，其耐腐蝕性能保持不變。