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　　 阜阳不锈钢角钢

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深冷处理后模具的相对耐磨性提高40%,延长深冷处理时间后,在硬度没有太大变化的情况下,相对耐磨性ξ有所增大。

在深冷处理过程当中,大量的残留奥氏体转变为马氏体,特别是过饱和的亚稳定马氏体在从-196℃至室温过程中会降低过饱和度,析出弥散、尺寸仅为20―60A并与基体保持共格关系的超微细碳化物,可以使马氏体晶格畸变减小,微观应力降低,而细小弥散的碳化物在材料塑性变形时可以阻碍位错运动,从而强化基体组织。

同时由于超微细碳化物颗析出,均匀分布在马氏体基体上,减弱了晶界催化作用,而基体组织的细化既减弱了杂质元素在晶界的偏聚程度,又发挥了晶界强化作用,从而改善了高速钢的性能,使硬度、冲击韧性和耐磨性都显著提高。模具硬度高,其耐磨性也就好,如硬度由60HRC提高至62-63HRC,模具耐磨性增加30%―40%。

软氮化就是氮碳共渗,这并不是单一的渗碳或者氮化,而是渗N为主,并兼有渗C的一个表面处理工艺。软氮化的温度比渗碳低,但比氮化高,一般在570度左右。而且不同于渗碳后需要重新加热淬火,而是保温后直接淬火,节约了一道加热工序。硬化层深度相当于渗碳,高于氮化。具有二者的优点,比单一处理要好。‘软氮化’含义不是指获得的硬度比所谓的‘硬氮化’的硬度低,而是含有简便、省事、费用低的意思。

气体软氮化是一种由液体软氮化发展起来的、化学热处理工艺,其实质是以渗氮为主的低温碳氮共渗。它的特点是处理温度低、时间短,工件变形小,质量稳定,不受钢种限制,能显著提高零件的耐磨性、疲劳强度、抗咬合、抗擦伤等性能,同时还能解决液体软氮化中的毒性问题,避免了公害,因而劳动条件好。

酸洗工艺的冶金功能是有效去除氧化层与贫铬层，实现表面钝化，同时改善表面质量。预酸洗后的不锈钢板表面仍残留有富硅相的氧化层及贫铬层，需通过终酸洗工艺去除。为提高酸洗效率，终酸洗体系至少由一种酸和一种氧化剂组成。

1、硝酸－氢氟酸酸洗体系设计

硝酸－氢氟酸是目前应用最广泛的不锈钢终酸洗体系，对奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢及双相不锈钢均有良好的酸洗效果。其中，硝酸既可提供H+，溶解氧化层，又可作为氧化剂，提升酸洗液的氧化还原电位，以提高酸洗效率。HF除提供少量H+外，电离出F-可与Cr3+、Fe3+形成稳定的络合物，起到去钝化作用，提高贫铬层的溶解速率。

研究认为，混酸酸洗过程中，85%的酸耗用于金属的溶解，仅有15%的酸耗用于氧化层的直接溶解。酸洗过程中，氧化层的去除主要依托于贫铬层和基体金属的溶解，从而使表面附着的氧化层剥离脱落。

2、硝酸－氢氟酸酸洗体系改进

在HNO3、HF和金属离子的协同作用下，硝酸－氢氟酸酸洗体系基本可完全去除残留的氧化层，改善不锈钢表面质量，但酸洗过程会造成较为严重的NOx及亚硝酸盐污染。对于如何解决硝酸带来的环境污染问题，有两种思路：一是加入氧化剂，将NO、NO2再次氧化为硝酸，不仅减轻了污染，而且可实现硝酸的循环利用；一是用其他酸和氧化剂替代硝酸。

更多的研究工作集中于直接以酸和氧化剂替代硝酸。H2O2等氧化剂开始引入不锈钢酸洗工艺，以取代HNO3的氧化作用，从而减少环境污染。20世纪90年代初，BianchiM等首先提出H2SiO4－HF－H2O2体系可以取代HNO3／HF体系，达到终酸洗的质量要求，MadiVN也相继对H2SiO4－HF－H2O2酸洗体系进行研究，进一步完善了该酸洗体系。德国汉高公司的Cleanox352环保型酸洗术，实现了无硝酸酸洗工艺的工业化应用。

硝酸－氢氟酸的混酸酸洗工艺存在着较为严重的NOx及亚硝酸盐污染，增大了不锈钢生产企业的环境压力和社会压力，这也从侧面说明热轧不锈钢板的环保型酸洗工艺将具有广阔的发展前景。