不銹鋼鍛件的熱處理工藝需根據(jù)材料類(lèi)型（奧氏體、馬氏體、雙相鋼等）和使用要求（耐蝕性、強(qiáng)度、耐磨性）制定。以下是分鋼類(lèi)的詳細(xì)熱處理規(guī)范及關(guān)鍵控制點(diǎn)：

一、奧氏體不銹鋼鍛件（如304、316）

1. 固溶處理（Solution Annealing）

目的：溶解碳化物，消除加工應(yīng)力，恢復(fù)耐蝕性。

工藝參數(shù)：

溫度：1040~1150℃（316含Mo取上限）。

保溫時(shí)間：1~1.5 min/mm（壁厚≤50mm），大截面件需延長(zhǎng)。

冷卻方式：水淬（厚度＜3mm可空冷），冷卻速率＞55℃/s（避免敏化）。

關(guān)鍵控制：

避免450~850℃敏化區(qū)間緩慢冷卻（防止晶間腐蝕）。

表面需清潔，防止?jié)B碳（爐內(nèi)氣氛含氧量＜5ppm）。

2. 穩(wěn)定化處理（含Ti/Nb鋼種如321、347）

溫度：870~900℃保溫2~4h，緩冷。

作用：促使TiC/NbC優(yōu)先形成，固定游離碳。

二、馬氏體不銹鋼鍛件（如420、440C）

1. 淬火處理

奧氏體化：

溫度：980~1050℃（440C取1020~1060℃）。

保溫時(shí)間：30min + 1min/mm（鹽浴爐可縮短50%）。

冷卻：

油淬（薄件）或空淬（高合金如440C）。

需在1min內(nèi)冷卻至Ms點(diǎn)（約200℃）以下。

注意：淬火后立即回火（防止開(kāi)裂）。

2. 回火工藝

材料低溫回火（耐磨）高溫回火（韌性）

420 150~300℃, HRC 50~55 500~600℃, HRC 35~45 

440C 200~300℃, HRC 56~58 400~500℃, HRC 48~52 

三、雙相不銹鋼鍛件（如2205、2507）

1. 固溶處理

溫度：1020~1100℃（2205）、1040~1150℃（2507）。

冷卻：水淬（≥50℃/s），確保奧氏體/鐵素體比例≈50/50。

禁忌：避免在600~1000℃長(zhǎng)時(shí)間停留（防止σ相析出）。

2. 時(shí)效處理（超級(jí)雙相鋼如2507）

工藝：550~600℃保溫4h，空冷。

目的：析出二次奧氏體，提升強(qiáng)度。

四、沉淀硬化不銹鋼（如17-4PH、15-5PH）

1. 固溶處理

溫度：1040℃±15℃（Ac?以上50℃），空冷或油冷。

組織：獲得過(guò)飽和馬氏體。

2. 時(shí)效處理

性能需求時(shí)效溫度硬度（HRC）特點(diǎn)

高強(qiáng) 480℃±5℃ 40~45 H900狀態(tài)，抗拉≥1310MPa 

高韌 620℃±5℃ 30~35 H1150狀態(tài)，耐蝕性更優(yōu) 

五、熱處理設(shè)備與氣氛控制

爐型選擇：

電爐（控溫精度±5℃）或燃?xì)鉅t（需防氧化）。

真空爐（高附加值件，氧含量＜0.1%）。

保護(hù)氣氛：

氫氣/氬氣（還原性，用于馬氏體鋼）。

氮?dú)猓▕W氏體鋼慎用，防氮化脆性）。

六、質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

項(xiàng)目檢測(cè)方法合格標(biāo)準(zhǔn)

硬度 HRC/HB測(cè)試（ASTM E18） 按材料規(guī)范（如17-4PH H900: HRC 40~45） 

耐蝕性 鹽霧試驗(yàn)（ASTM G48） 720h無(wú)點(diǎn)蝕（316L） 

金相組織 電解腐蝕+顯微鏡（ASTM E407） 奧氏體鋼：無(wú)連續(xù)碳化物網(wǎng)；雙相鋼：α/γ比例40~60% 

七、常見(jiàn)缺陷與對(duì)策

缺陷原因解決措施

晶間腐蝕 敏化（奧氏體鋼） 提高冷卻速率或添加穩(wěn)定化元素（Ti/Nb） 

σ相脆化 雙相鋼在700℃以上停留 嚴(yán)格控制固溶后冷卻速度 

淬火裂紋 馬氏體鋼冷卻過(guò)快 預(yù)冷至Ms點(diǎn)以上50℃再油淬 

八、工藝記錄與追溯

數(shù)據(jù)記錄：溫度曲線、冷卻速率、爐氣分析結(jié)果。

標(biāo)識(shí)管理：每批次鍛件打鋼?。崽幚頎顟B(tài)代號(hào)如"SA"表示固溶）。

對(duì)于大型不銹鋼鍛件（如核電法蘭），需采用差溫?zé)崽幚恚ň植考訜幔┮詼p少變形。建議通過(guò)JMatPro軟件模擬相變過(guò)程優(yōu)化參數(shù)。