Causas e influencia de los factores de producción de martensita Según la composición de los diferentes componentes, el acero inoxidable se puede dividir en acero inoxidable ferrítico, acero inoxidable martensítico, acero inoxidable austenítico, acero inoxidable dúplex y acero inoxidable de endurecimiento por precipitación. Entre ellos, se utiliza acero inoxidable austenítico. La mayor cantidad Debido a la estructura de la estructura, el acero inoxidable austenítico es teóricamente no magnético, pero los aceros inoxidables austeníticos comúnmente usados de la serie 18-8 (304, etc.) a menudo producen propiedades magnéticas después del trabajo en frío, especialmente el grado de procesamiento de la cabeza. codo, etc. Las partes más grandes son particularmente notables. Algunos estudios en el país y en el extranjero han demostrado que las propiedades magnéticas de las partes de estos cabezales se deben principalmente a la formación en frío de aceros inoxidables austeníticos y la transformación de algunas martensita en austenita.
1. Mecanismo de transformación martensítico
Usualmente, la estructura de martensita puede obtenerse a través del proceso de enfriamiento, es decir, el acero se calienta a la temperatura de transformación de austenita anterior, se mantiene durante un cierto período de tiempo, el acero se austeniza y luego se enfría rápidamente. Cuando la austenita cae por debajo del punto Ms de la temperatura de transformación martensítica, su microestructura comienza a transformarse en martensita hasta que la temperatura Mf se detiene. Estudios experimentales han demostrado que cuando los aceros inoxidables austeníticos se forman en frío, algunas austenitas pueden sufrir transformación de martensita debido a esfuerzos de tracción y compresión, y la martensita y la austenita comparten una red cristalina, que se corta en los polos. El cambio de fase libre de difusión ocurre en un corto tiempo, y esta martensita también se llama martensita deformada.
2. Factores que influyen en la transformación martensítica
Los principales factores que influyen en la transformación martensítica son: la estabilidad del acero inoxidable austenítico, la cantidad de deformación de procesamiento, los métodos de procesamiento, etc.
2.1 La influencia de la composición química
De acuerdo con la estabilidad de la austenita, el acero inoxidable austenítico se puede dividir en acero inoxidable austenítico estable y metaestable. Los aceros inoxidables austeníticos metaestables son más propensos a producir martensita bajo deformación en frío. Por ejemplo, 304, 304L y 321 son más fáciles de producir martensita en trabajo en frío, mientras que 316 y 316L no producen martensita.
La estabilidad del acero inoxidable austenítico está determinada por su composición química. Cuantos más elementos austeníticos como Ni, N, C y Mn sean, la austenita más estable es, y los elementos de ferrita como Cr, Mo y Nb están en soluciones sólidas. El medio tiene un efecto de difusión, y cuando el contenido es apropiado, puede evitar que la austenita se transforme en martensita, pero cuando es excesiva, promoverá la transformación de la austenita en martensita y ferrita.
2.2 El efecto del procesamiento de la deformación En las mismas condiciones, cuanto mayor sea la deformación del procesamiento, mayor será la deformación martensítica.
2.2 Influencia de los métodos de procesamiento El proceso de conformación de las cabezas de acero inoxidable austenítico generalmente adopta estampado en frío o hilado en frío. El estampado en frío utiliza un molde estándar para estampado y conformado. El hilado en frío se forma mediante la extrusión repetida de dos moldes. El grado de estampación en frío es relativamente intenso (deformación rápida) y el contenido de deformación de la martensita es mayor en las mismas condiciones. Además, la producción de martensita también está relacionada con la temperatura de procesamiento. Cuanto mayor es la temperatura de procesamiento, menor es el contenido de martensita deformada.
3 El efecto de la transformación de martensita en el rendimiento del equipo
La austenita es una estructura cúbica centrada en la cara, mientras que la martensita es una estructura cúbica centrada en el cuerpo; la densidad de la martensita es menor que la de la austenita, por lo que después de la transformación, el volumen se expande, causando estrés residual interno. El tamaño de grano de la microestructura austenítica es bueno y las propiedades mecánicas, como la resistencia y la tenacidad, son buenas, mientras que la microestructura de martensita tiene una alta dureza y una plasticidad pobre. Cuando el cambio de fase de martensita es grande, no se puede ignorar la influencia en el rendimiento del acero.
1) Debido al cambio de volumen, la transformación martensítica causará estrés residual interno, que puede causar grietas y otros defectos en el equipo.
2) El potencial de la martensita es menor que el de la austenita. En el entorno de medio corrosivo, la martensita es un ánodo en relación con la austenita, y está corroída de forma preferente, lo que da como resultado la corrosión electroquímica del acero inoxidable.
3) Algunos estudiosos creen que existe una cierta relación entre la corrosión local del acero inoxidable metaestable y la cantidad de martensita deformada.
4) Debido a la existencia de tensiones residuales y condiciones de corrosión electroquímica, la martensita inducida por deformación se considera como una de las causas importantes de corrosión por esfuerzo en aceros inoxidables austeníticos en entornos de iones CL.
4 Medidas preventivas Basándose en las causas y los factores de influencia de la producción de martensita, las siguientes son las principales medidas preventivas:
1) Aumente el contenido de los elementos de austenización dentro del rango permitido de la norma cuando ordene la placa de la cabeza.
2) Actualizaciones de materiales que usan materiales con contenido de Ni superior, como 316L y 310
3) Mejora la tecnología de procesamiento. Si un fabricante desarrolla un nuevo proceso, la cabeza se prensa en frío y se presiona previamente, y luego se calienta a aproximadamente 250 ° C. Debido al uso de precompresión, la compresión repetida se reduce para reducir el cambio de fase martensítico y la temperatura de hilatura es de 250 ° C, que es mayor que Md (el límite de temperatura superior de la transformación martensítica causada por el procesamiento), evitando así el frío trabajo de aceros inoxidables austeníticos. Mayor magnético.
4) El tratamiento térmico de fusión sólida elimina por completo el magnetismo y el endurecimiento por trabajo. Sin embargo, el costo del tratamiento con solución sólida es alto y tiene una gran influencia en la deformación del tamaño de la cabeza.
5) Fortalecer la gestión de la calidad de cada enlace, controlar estrictamente la calidad de las materias primas y cumplir estrictamente con los procedimientos de procesamiento.