Ủ dung dịch
Ủ dung dịch là một quá trình xử lý nhiệt được sử dụng chủ yếu với các kim loại như thép không gỉ, hợp kim nhôm, siêu hợp kim dựa trên niken, titan và hợp kim đồng để cải thiện tính chất của chúng. Quá trình này bao gồm ba bước chính:
-
Làm nóng kim loại đến nhiệt độ cao, nơi các nguyên tố hợp kim hòa tan thành dung dịch rắn. Ví dụ, trong thép austenit, nhiệt độ này thường dao động từ khoảng 950 ° C đến 1200 ° C.
-
Ngâm hoặc giữ kim loại ở nhiệt độ này trong một thời gian đủ để đảm bảo kết tủa và các nguyên tố hợp kim hòa tan đồng đều và hoàn toàn vào dung dịch rắn.
-
Làm mát hoặc làm nguội nhanh chóng, thường bằng nước hoặc khí, đến nhiệt độ phòng để ngăn kết tủa tái tạo.
Quá trình này đồng nhất hóa cấu trúc vi mô bằng cách giảm sự phân tách của các nguyên tố hợp kim, giảm ứng suất bên trong, tăng cường khả năng chống ăn mòn và cải thiện các tính chất cơ học như độ dẻo và độ dẻo dai mà không gây xơ cứng do biến đổi martensitic.
Ủ dung dịch đặc biệt quan trọng trước khi làm cứng tuổi hoặc làm cứng kết tủa vì nó tạo ra cấu trúc một pha đảm bảo rằng kết tủa tiếp theo của các pha tăng cường xảy ra đồng đều và có kiểm soát được trong quá trình lão hóa, cuối cùng quyết định độ cứng, độ bền và các tính chất cơ học khác của sản phẩm cuối cùng.
Trong thép không gỉ austenit, ủ dung dịch cũng làm giảm kết tủa cacbua dọc theo ranh giới hạt, có thể gây ăn mòn giữa các hạt. Sau khi ủ dung dịch, quá trình làm nguội nhanh sẽ khóa các cacbua trở lại dung dịch, cải thiện đáng kể khả năng chống ăn mòn và làm cho thép dễ gia công hơn do tăng độ dẻo và giảm độ cứng.
Quy trình này được áp dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp yêu cầu hợp kim hiệu suất cao với cấu trúc vi mô đồng nhất và tính chất ăn mòn và cơ học vượt trội, chẳng hạn như xử lý hóa chất, ô tô, hàng không vũ trụ và sản xuất thiết bị y tế.
Tóm lại, ủ dung dịch là một phương pháp xử lý nhiệt chính xác giúp hòa tan kết tủa và đồng nhất các nguyên tố hợp kim trong kim loại, rất quan trọng để cải thiện khả năng chống ăn mòn, hiệu suất cơ học và chuẩn bị kim loại để xử lý tăng cường hơn nữa.
✅️ Thuật ngữ “👉Cấu trúc vi mô nhạy cảm👈” thường dùng để chỉ một trạng thái cụ thể trong thép không gỉ, khi đó crom cacbua kết tủa tại ranh giới hạt, dẫn đến sự suy giảm crom xung quanh các vùng ranh giới hạt và khiến thép dễ bị ăn mòn giữa các hạt hơn. Ảnh quang học của cấu trúc vi mô nhạy cảm thường cho thấy các rãnh đen dày xung quanh các hạt austenit (như trong hình bên dưới)
✅️ Thuật ngữ 👉”Cấu trúc vi mô ủ dung dịch”👈 dùng để chỉ cấu trúc vi mô thép không gỉ đã được xử lý nhiệt dung dịch. Quá trình này bao gồm việc nung thép không gỉ đến nhiệt độ mà các thành phần của nó hòa tan trở lại thành dung dịch rắn, sau đó làm nguội nhanh (tôi). Quy trình này được sử dụng để đạt được cấu trúc vi mô song song/bậc đồng nhất (cụ thể là trong thép không gỉ austenit như thể hiện trong hình bên dưới) và tránh sự kết tủa của các pha thứ cấp như cacbua.
♥️🤛Các bước ủ dung dịch 🤜❤️
1) ●Nung nóng● –> Vật liệu được nung nóng đến nhiệt độ cao, thường trong khoảng từ 1000°C đến 1100°C, tại đó các thành phần của nó (chẳng hạn như cacbua) hòa tan trở lại thành dung dịch rắn.
2) ●Giữ nóng● –> Vật liệu được giữ ở nhiệt độ cao này đủ lâu để cho phép cacbua và các kết tủa thứ cấp khác hòa tan hoàn toàn.
3) ●Làm nguội● –> Sau đó, vật liệu được làm nguội nhanh, thường bằng cách làm nguội trong nước, để giữ lại các thành phần hòa tan trong dung dịch rắn quá bão hòa.
Mục đích chính của quy trình ủ dung dịch là tạo ra cấu trúc vi mô austenit đồng nhất bằng cách hòa tan các pha kết tủa và ngăn chặn sự tái định hình của chúng. Các hạt thường có cấu trúc cân bằng (có kích thước gần như bằng nhau theo mọi hướng).
💎Điều này chủ yếu mang lại 3 lợi ích sau💎
■■ Cải thiện khả năng chống ăn mòn:
Ủ dung dịch giảm thiểu nguy cơ ăn mòn giữa các hạt, đặc biệt là ở thép không gỉ.
■■ Tăng cường độ dẻo và độ dai:
Quy trình ủ dung dịch loại bỏ ứng suất bên trong và khôi phục độ dẻo và độ dai của vật liệu.
■■ Tính chất đồng nhất:
Ủ dung dịch đảm bảo sự phân bố đồng đều các nguyên tố hợp kim trong toàn bộ vật liệu, dẫn đến các tính chất cơ học nhất quán.
#weldingjobs #weldingindustry #weldingtraining #weldingtips #weldingtechnology #materialcharacterization #materialsresearch #stainlesssteelfabrication #steelindustry #stainlesssteelpipes #weldingwire #oilandgascareers #metallurgie #heattreatment #steelconstruction #steelmill #steelproducts #aws #api #asme #astm
Ý kiến bạn đọc (0)