冶金分析期刊不锈钢百度文库

⑴冶金分析的特点冶金分析是指冶金生产过程中各物料的化学组成及其含量的分析。它对原料的选择，在冶炼前的炉料计算，冶炼工艺流程的控制中，产品的检验，新产品的试制，以及冶金工厂中环保分析都是必不可少的。特点是：①在保证生产质量的前提下，分析速度要快，特别是分析；②冶金分析物料种类繁多，有固体、粉末和液体等，因此要求分析方法适应性强；③分析数量大，任务重，并且要求日夜连续不断进行。 X射线荧光分析技术正好能满足冶金分析的特殊要求，一台多道X射线荧光光谱仪能在一分钟之内分析20~30个元素，而其分析精密度完全可以和湿法化学分析相媲美，分析范围又很宽，从几个ppm到100%。这样可以节省大量人力，提高工作效率，它又很少使用酸和特种化学试剂，不会污染环境。然而X射线光谱分析法并不是一种绝对法，而是依靠用标准试样相比较来作分析。以钢铁分析为例，标准试样国际的、国内的都有，但是如果对表面效应不重视，那末最好的标准试样，分析出来结果也会是错误的。金属试样一般可以直接从炉中取样冷凝而成，或者从大块金属或原料上切取试片，这样能用固体状态进行分析，有速度快、方法简便和分析精密度高的特点，缺点是不能加入内标或者进行稀释，在痕量元素分析时，又不能采用化学分离，不容易得到合适的标准试样，又很难人工合成。⑵固体样品的制备一般切割或直接浇铸的试样表面比较粗糙，通常需要进一步研磨。磨可以在磨片机上研磨，也可以在磨床上加工光洁度较高的表面。通常使用的磨料有各种颗粒度的氧化铝（即刚玉）或碳化硅即（金钢砂）。一般不抛光或化学腐蚀等特殊处理，在测量短波谱线如钼、镍、铬等元素时，大约80~120粒度砂纸的光洁度即可满足要求，但测量长波谱线要求试样表面光洁度要高，特别重要的是分析试样和标准样品的表面一定要有一致的光洁度。样品在测量时，最好能自转，以减少表面效应、颗粒度和不均匀性的影响。如果样品没有自转装置，则样品放置位置必须使样品的表面磨痕和入射、出射X射线所构成的平面平行，这样吸收最小，如果相互垂直时吸收最大。样品在研磨过程中，有可能把样品中夹杂物磨掉，造成某些元素分析结果偏低，或者也可能发生表面沾污。分析低铝时，如果使用氧化铝作磨料，表面就可能被沾污，这时最好采用碳化硅磨料，反之如果分析低硅时，应采须知氧化铝佬磨料。对有色金属如铝合金、铜合金等，它们远比钢铁试样要软，不能用砂纸研磨，而应该用车床，以保证样品表面光洁度。检验这种表面沾污的方法测量沾污元素谱线的强度比。对于原子序数60以下的元素，可测量其La1Ka强度比，对于原子序数60以上的重元素，应测量Ma/La1 强度比。试验可以用有沾污的样品和已知未沾污的同种合金样品作比较，甚至还可以作为一种消除沾污的检验方法。⑶生铁X射线荧光分析生铁中碳是以元素状态存在。灰口铁中的碳有的呈球状石墨，有的呈片状石墨，在研磨过程中表面上脱落的石墨孔也会引起其他分析元素的污染，造成分析错误。浇铸的试样是不均匀的，不适合作X射线荧光分析。而急冷试样的晶粒很细，分布，碳生成渗碳体(Fe3C)，它是一种很脆而硬的中间化合物，表面可以利用研磨办法加工。⑷中低合金钢分析用X射线荧光分析中低合金钢有足够灵敏度，多道X射线萤光光谱仪一般测量时间只需要20秒，最好用铑靶X射线管，监控试样测量为60秒，以提高分析精度，必要时要扣除重迭谱线，用标准钢样NBS116-1165,和BAS50-60,401-410,431-435,451-460。⑸不锈钢的分析不锈钢X射线荧光分析是比较困难的，因为镍、铬、铁三者存在着严重的增强和吸收效应，必须采用数学分析，校正后铬、镍分析结果是非常令人满意的。⑹非金属材料分析非金属材料分析包括炉渣、矿石等原材料分析。它的分析方法大致可分成二大类，一种是把试样振动磨粉碎，然后压制成直径为40毫米的圆片，直接放在X射线荧光光谱仪上分析。这样方法特点是速度快，一般五分钟左右就能报出结果，适合作快速分析，但是有“颗粒度效应”和“矿物效应”，所以一定要严格控制试样颗粒度大小。特别对轻元素分析，尤为严重，可以适当加入稀释剂、粘结剂、重吸收剂，如硼酸、淀粉、硫酸钒等，来减少基体效应并可压成圆片。另一种方法为熔融法，可以在试样中加入熔剂如四硼酸锂等，在高温下溶融成玻璃熔珠，熔融时间一般为10~20分钟，中间要摇动以除去气泡，对某些试剂还要加入氧化剂，如硝酸钠等，为了防止试片破裂，可适当加入溴化物使其容易脱模。如在铂-黄金（5%)坩埚中熔融，冷却脱模以后，试样就可以直接使用。这种方法准确度高，并且能消除“颗粒度效应”和“矿物效应”，但是分析速度慢，对某些元素灵敏度差。

不锈钢热处理作者：杜秋铨来源：《读与写·教育教学版》2011年第12期摘要：随着我国装备制造业的进步和国民经济建设的飞跃发展，在国防、石油、化工、发电、海洋开发、原子能等领域中，不锈钢得到了越来越广泛的应用，对不锈钢耐腐蚀等各项性能提出了更高的要求。尽管冶金行业可以为我们提供优质的不锈钢，但是；还必须通过正确的热处理手段才能更充分地发挥不锈钢的功能。关键词：不锈钢 热处理 应用中图分类号： G718 文献标识码： C 文章编号：1672-1578（2011)12-0208-02对不锈钢进行热处理，是改善不锈钢的使用和加工性能的一种重要的工艺方法。在不少情况下，有必要对不锈钢进行热处理。其热处理工艺有些会安排在产品加工之前进行，有些则安排在产品加工后进行，更有些安排在两次加工之间进行。对不锈钢进行热处理，主要从以下几方面来考虑：（1） 便于对产品进行加工。（2） 提高产品强度，硬度等各项的机械性能。（3） 使产品获得较好的耐腐蚀能力。不锈钢的热处理工艺与普通金属的热处理工艺一样，都是在一定介质中加热、保温和冷却；以改变其组织，从而获得所需性能的一种工艺方法。由于对不锈钢性能要求不同，其热处理的类型也是多样的。在此主要按不锈钢类型来分析热处理的工艺。1 马氏体不锈钢热处理马氏体型不锈钢有良好的热处理性能，通过热处理可获得各种所需的强度硬度等机械性能，可调整范围极大。主要采用退火，淬火和回火等热处理工艺。退火退火目的是为了软化组织，便于加工和成形。在进行退火处理时，为了防止变形，加热速度不宜太快，通常的加热速度为150~200℃/小时，保温时间按材料的厚度或直径计算（约每25mm保温1小时）。有完全退火和低温退火二种。完全退火时，加热温度为800~900℃，冷却速度应尽量小，一般要低于20℃/小时。低温退火时，加热温度为750℃左右，一般进行连续的空冷。淬火淬火目的是提高强度和硬度等。是将不锈钢加热到相变温度以上，一般为1000~1100℃，通常加热速度为150~200摄氏度/小时。保温时间按材料的厚度或直径计算，约每25mm保温1小时。然后在淬火剂中速冷。回火回火目的是为了提高韧性、消除内应力。是将不锈钢加热到相变温度以下，加热速度通常为150~200℃/小时，保温时间按材料的厚度或直径计算（约25mm保温1小时），然后采用空冷。表1 国产马氏体不锈钢的淬火和回火规范实际上马氏体不锈钢的热处理与结构钢相同。例如：用在高强结构零件时需进行调质处理；用在弹簧元件要进行淬火和中温回火等处理。2 铁素体不锈钢热处理铁素体不锈钢最主要钢种是Cr17钢，由于含铬量增加到17%左右，加热时没有α-γ转变，而始终保持铁素体单相状态，这类不锈钢不能利用马氏体相变来强化，即不能进行淬火——回火处理。因此强度低，塑性比较好。有时为了消除加工应力，软化组织和消除晶间的腐蚀倾向，亦可进行适当的退火处理。一般加热温度为750~800℃，保温时间为1-2小时，或按厚度分钟/毫米计算保温时间，冷却方式为空冷。表2 常用铁素体不锈钢退火规范0Cr13由于含有部分马氏体组织，因此可进行部分淬火强化处理，一般采用淬火后高温回火，其处理工艺与1Cr13相同。3 奥氏体不锈钢热处理奥氏体不锈钢最基本的钢种是含18%Cr与9%Ni的铬—镍不锈钢（常称为18-8不锈钢）。钢中加入9%Ni后，一方面可使钢组织转变为单相奥氏体组织。另一方面增加钢的钝化能力，使钢的耐腐蚀性进一步提高，一般利用冷塑性变形进行强化。主要有固溶热处理、稳定化热处理和消除应力热处理等三种。固溶热处理固溶热处理是奥氏体不锈钢的基本热处理。进行固溶处理的目的是使碳化物溶于奥氏体中，并将此状态保留到室温。这样钢的腐蚀性会有很大的改善，消除加工硬化，降低硬度等。主要处理工艺为将钢加热到1050—1150℃，保温时间按材料厚度或直径计算（约每25mm保温1小时），冷却多采用水淬。表3 常用国产奥氏体不锈钢的固溶热处理工艺规范（上接208页）稳定化热处理稳定化热处理一般安排在固溶处理后进行，常用于含钛、铌的18—8钢。含钛、铌的奥氏体不锈钢进行稳定化热处理，其目的是为了最大限度地发挥抗晶间腐蚀的效能。由于铬的碳化物完全溶解，而钛等的碳化物不完全溶解，且在冷却过程中充分析出，使碳不可能形成铬的碳化物，因此有效地消除晶间腐蚀的产生。主要处理工艺一般安排在固溶处理后，将钢加热到850～950℃，进行充分的保温，保温时间按厚度或直径（约每25mm保温2小时），保温后采用空冷或炉冷。不含钛或铌的钢号不能进行稳定化处理，否则其效果适得其反。消除应力热处理奥氏体型不锈钢进行消除应力热处理的目的是：①在不改变材料塑性的前提下，提高材料的层服强度和疲劳强度。②消除内应力可能引起的应力腐蚀倾向。主要处理工艺为：对于目的①，可在较低温度下，（300～350℃）加热保温1—2小时后空冷。对于目的②，加热温度必须在800℃以上，保温后快冷。而含钛或铌的钢种则在保温后采用缓慢冷却。表4 各类不锈钢按工作要求选择热处理方法可以说，不锈钢的热处理是多种多样的，只要合理采用热处理方法是提高不锈钢质量和使用可靠性的重要保证，从而更好地发挥不锈钢在各个制造业领域中的功效。参考文献：[1]汪庆华．热处理工程师指南[M]．北京.机械工业出版社，.[2]张文华.不锈钢及其热处理[M].辽宁科学技术出版社，.[3]许天已.钢铁热处理实用技术[M].北京.化学工业出版社，.￥百度文库VIP限时优惠现在开通,立享6亿+VIP内容立即获取不锈钢热处理不锈钢热处理作者：杜秋铨来源：《读与写·教育教学版》2011年第12期摘要：随着我国装备制造业的进步和国民经济建设的飞跃发展，在国防、石油、化工、发电、海洋开发、原子能等领域中，不锈钢得到了越来越广泛的应用，对不锈钢耐腐蚀等各项性能提出了更高的要求。尽管冶金行业可以为我们提供优质的不锈钢，但是；还必须通过正确的热处理手段才能更充分地发挥不锈钢的功能。关键词：不锈钢 热处理 应用第 1 页