不锈钢渗氮硬度

台湾金属工业研发中心推出奥氏体不锈钢表面硬化处理技术

奥氏体系不锈钢无法与马氏体系、沉淀硬化系不锈钢一样透过常规热处理的方式使其硬度提升；若采用常规化学热处理方式来提升表面硬度，其相对耐蚀性会随之衰减因此，如何提升奥氏体系不锈钢表面硬度，又不降低其耐蚀性，使零散的工件能大量生产，为一大考验 现在，该研发中心历时三年的研发，以气体活化奥氏体系不锈钢表面，再透过气体氮化、渗碳或碳氮共渗的方式，以提升奥氏体系不锈钢表面硬度，从原本硬度小于Hv200提升到Hv1200，提高硬度的同时也保留原本的耐蚀性，全程采用气体处理方式，目前与世界大厂合作，未来朝向批量代工与制程移转，将应用于酸碱气体用泵浦之转子、机壳、端板的防蚀耐磨处理，SUS316不锈钢表壳、表带等之防刮处理，亦或是精密齿轮之表面硬化处理等。

我国的热处理标准

序号 标准级别号 标准名称 1 JB/T 10174-2000 钢铁零件强化喷丸的质量检验方法 2 JB/T 10175-2000 热处理质量控制要求 3 JB/T 3999-1999 钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火 4 JB/T 4155-1999 气体氮碳共渗 5 JB/T 4202-1999 钢的锻造余热淬火回火处理 6 JB/T 4390-1999 高、中温热处理盐浴校正剂 7 JB/T 7951-1999 淬火介质冷却性能试验方法 8 JB/T 8929-1999 深层渗碳 9 JB/T 9197-1999 不锈钢和耐热钢热处理 10 JB/T 9198-1999 盐浴硫氮碳共渗 11 JB/T 9199-1999 防渗涂料技术要求 12 JB/T 9200-1999 钢铁件的火焰淬火回火处理 13 JB/T 9201-1999 钢铁件的感应淬火回火处理 14 JB/T 9202-1999 热处理用盐 15 JB/T 9203-1999 固体渗碳剂 16 JB/T 9204-1999 钢件感应淬火金相检验 17 JB/T 9205-1999 珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验 18 JB/T 9206-1999 钢件热浸铝工艺及质量检验 19 JB/T 9207-1999 钢件在吸热式气氛中的热处理 20 JB/T 9208-1999 可控气氛分类及代号 21 JB/T 9209-1999 化学热处理渗剂技术条件 22 JB/T 9210-1999 真空热处理 23 JB/T 9211-1999 中碳钢与中碳合金结构马氏体等级 24 JB/T 8555-1997 热处理技术要求在零件图样上的表示方法 25 JB/T 4215-1996 渗硼（代替JB4215-86和JB4383-87） 26 JB/T 8418-1996 粉末渗金属 27 JB/T 8419-1996 热处理工艺材料分类及代号 28 JB/T 8420-1996 热作模具钢显微组织评级 29 JB/T 7709-1995 渗硼层显微组织、硬度及层深测定方法 30 JB/T 7710-1995 薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢铁显微组织检验 31 JB/T 7711-1995 灰铸铁件热处理 32 JB/T 7712-1995 高温合金热处理 33 JB/T 7713-1995 高碳高合金钢制冷作模具用钢显微组织检验 34 JB/T 4218-1994 硼砂熔盐渗金属（代替JB/Z235-85和JB4218-86） 35 JB/T 7500-1994 低温化学热处理工艺方法选择通则 36 JB/T 7519-1994 热处理盐浴（钡盐、硝盐）有害固体废物分析方法 37 JB/T 7529-1994 可锻铸铁热处理 38 JB/T 7530-1994 热处理用氩气、氮气、氢气一般技术条件 39 JB/T 6954-1993 灰铸铁件接触电阻淬火质量检验和评级 40 JB/T 6955-1993 热处理常用淬火介质技术要求 41 JB/T 6956-1993 离子渗氮（代替JB/Z214-84） 42 JB/T 6047-1992 热处理盐浴有害固体废物无害化处理方法 43 JB/T 6048-1992 盐浴热处理 44 JB/T 6049-1992 热处理炉有效加热区的测定 45 JB/T 6050-1992 钢铁热处理零件硬度检验通则 46 JB/T 6051-1992 球墨铸铁热处理工艺及质量检验 47 JB/T 5069-1991 钢铁零件渗金属层金相检验方法 48 JB/T 5072-1991 热处理保护涂料一般技术要求 49 JB/T 5074-1991 低、中碳钢球化体评级 50 GB/T 18177-2000 钢的气体渗氮 51 GB/T 7232-1999 金属热处理工艺术语 52 GB/T 17358-1998 热处理生产电能消耗定额及其计算和测定方法 53 GB/T 16923-1997 钢的正火与退火处理 54 GB/T 16924-1997 钢的淬火与回火处理 55 GB15735-1995 金属热处理生产过程安全卫生要求 56 GB/T 15749-1995 定量金相手工测定方法 57 GB/T 13321-1991 钢铁硬度锉刀检验方法 58 GB/T 13324-1991 热处理设备术语 59 GB/T 12603-1990 金属热处理工艺分类及代号 60 GB/T 11354-1989 钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 61 GB/T 9450-1988 钢铁渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核 62 GB/T 9451-1988 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 63 GB/T 9452-1988 热处理炉有效加热区测定方法 64 GB/T 8121-1987 热处理工艺材料名词术语 65 GB/T 5617-1985 钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 。

我国的热处理标准

序号 标准级别号 标准名称 1 JB/T 10174-2000 钢铁零件强化喷丸的质量检验方法 2 JB/T 10175-2000 热处理质量控制要求 3 JB/T 3999-1999 钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火 4 JB/T 4155-1999 气体氮碳共渗 5 JB/T 4202-1999 钢的锻造余热淬火回火处理 6 JB/T 4390-1999 高、中温热处理盐浴校正剂 7 JB/T 7951-1999 淬火介质冷却性能试验方法 8 JB/T 8929-1999 深层渗碳 9 JB/T 9197-1999 不锈钢和耐热钢热处理 10 JB/T 9198-1999 盐浴硫氮碳共渗 11 JB/T 9199-1999 防渗涂料技术要求 12 JB/T 9200-1999 钢铁件的火焰淬火回火处理 13 JB/T 9201-1999 钢铁件的感应淬火回火处理 14 JB/T 9202-1999 热处理用盐 15 JB/T 9203-1999 固体渗碳剂 16 JB/T 9204-1999 钢件感应淬火金相检验 17 JB/T 9205-1999 珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验 18 JB/T 9206-1999 钢件热浸铝工艺及质量检验 19 JB/T 9207-1999 钢件在吸热式气氛中的热处理 20 JB/T 9208-1999 可控气氛分类及代号 21 JB/T 9209-1999 化学热处理渗剂技术条件 22 JB/T 9210-1999 真空热处理 23 JB/T 9211-1999 中碳钢与中碳合金结构马氏体等级 24 JB/T 8555-1997 热处理技术要求在零件图样上的表示方法 25 JB/T 4215-1996 渗硼（代替JB4215-86和JB4383-87） 26 JB/T 8418-1996 粉末渗金属 27 JB/T 8419-1996 热处理工艺材料分类及代号 28 JB/T 8420-1996 热作模具钢显微组织评级 29 JB/T 7709-1995 渗硼层显微组织、硬度及层深测定方法 30 JB/T 7710-1995 薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢铁显微组织检验 31 JB/T 7711-1995 灰铸铁件热处理 32 JB/T 7712-1995 高温合金热处理 33 JB/T 7713-1995 高碳高合金钢制冷作模具用钢显微组织检验 34 JB/T 4218-1994 硼砂熔盐渗金属（代替JB/Z235-85和JB4218-86） 35 JB/T 7500-1994 低温化学热处理工艺方法选择通则 36 JB/T 7519-1994 热处理盐浴（钡盐、硝盐）有害固体废物分析方法 37 JB/T 7529-1994 可锻铸铁热处理 38 JB/T 7530-1994 热处理用氩气、氮气、氢气一般技术条件 39 JB/T 6954-1993 灰铸铁件接触电阻淬火质量检验和评级 40 JB/T 6955-1993 热处理常用淬火介质技术要求 41 JB/T 6956-1993 离子渗氮（代替JB/Z214-84） 42 JB/T 6047-1992 热处理盐浴有害固体废物无害化处理方法 43 JB/T 6048-1992 盐浴热处理 44 JB/T 6049-1992 热处理炉有效加热区的测定 45 JB/T 6050-1992 钢铁热处理零件硬度检验通则 46 JB/T 6051-1992 球墨铸铁热处理工艺及质量检验 47 JB/T 5069-1991 钢铁零件渗金属层金相检验方法 48 JB/T 5072-1991 热处理保护涂料一般技术要求 49 JB/T 5074-1991 低、中碳钢球化体评级 50 GB/T 18177-2000 钢的气体渗氮 51 GB/T 7232-1999 金属热处理工艺术语 52 GB/T 17358-1998 热处理生产电能消耗定额及其计算和测定方法 53 GB/T 16923-1997 钢的正火与退火处理 54 GB/T 16924-1997 钢的淬火与回火处理 55 GB15735-1995 金属热处理生产过程安全卫生要求 56 GB/T 15749-1995 定量金相手工测定方法 57 GB/T 13321-1991 钢铁硬度锉刀检验方法 58 GB/T 13324-1991 热处理设备术语 59 GB/T 12603-1990 金属热处理工艺分类及代号 60 GB/T 11354-1989 钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 61 GB/T 9450-1988 钢铁渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核 62 GB/T 9451-1988 钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 63 GB/T 9452-1988 热处理炉有效加热区测定方法 64 GB/T 8121-1987 热处理工艺材料名词术语 65 GB/T 5617-1985 钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定 。

梅河口弘业无缝钢管技改项目前景看好

据公司负责人介绍，无缝钢管是目前世界上用于石油和天然气管道运输的主要工具梅河口市弘业无缝钢管有限公司与中科院等科研机构通力合作，研制开发出了液体多元共渗(QPQ)处理高防腐耐磨合金油管该产品是替代常规油管、涂镀防腐油管、气体氮化油管、复合油管、不锈钢油管等传统油管的革命性新产品，能够大幅度提高油管的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性、抗咬合和抗黏结能力，同时大幅度提高油管的综合机械性能，具有很高的科技含量，在技术上处于国际领先地位。

梅河口弘业无缝钢管技改项目前景看好

据公司负责人介绍，无缝钢管是目前世界上用于石油和天然气管道运输的主要工具梅河口市弘业无缝钢管有限公司与中科院等科研机构通力合作，研制开发出了液体多元共渗(QPQ)处理高防腐耐磨合金油管该产品是替代常规油管、涂镀防腐油管、气体氮化油管、复合油管、不锈钢油管等传统油管的革命性新产品，能够大幅度提高油管的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性、抗咬合和抗黏结能力，同时大幅度提高油管的综合机械性能，具有很高的科技含量，在技术上处于国际领先地位。

纳米化处理

研究结果表明，在较低的温度下用脉冲直流辉光等离子技术对不锈钢进行渗氮处理，与没有纳米化处理的试样相比，纳米化处理显著地增强了不锈钢的渗氮效果，有效地降低了渗氮温度，获得了厚的渗氮层和更高的表面硬度 同时，表面纳米化预处理解决了不锈钢渗氮层浅、脆性大的问题耐磨性能提高了3-10倍，负荷承载能力也有显著的提高这归因于表面纳米化后低温等离子渗氮，AISI 321不锈钢表面形成了更厚的“S相”和氮的扩散层，改善了表面的硬度分布梯度。

纳米化处理

研究结果表明，在较低的温度下用脉冲直流辉光等离子技术对不锈钢进行渗氮处理，与没有纳米化处理的试样相比，纳米化处理显著地增强了不锈钢的渗氮效果，有效地降低了渗氮温度，获得了厚的渗氮层和更高的表面硬度 同时，表面纳米化预处理解决了不锈钢渗氮层浅、脆性大的问题耐磨性能提高了3-10倍，负荷承载能力也有显著的提高这归因于表面纳米化后低温等离子渗氮，AISI 321不锈钢表面形成了更厚的“S相”和氮的扩散层，改善了表面的硬度分布梯度。

国内外常用不锈轴承钢丝品种

台湾地区开发出不锈钢耐蚀硬化技术

新技术主要利用电浆去钝化工艺（一种无污染的干式非电镀工艺），让介质原子渗入不锈钢表面形成改质层，以获得相当高的表面硬度用该技术处理ＳＵＳ304不锈钢，表面硬度可从Ｈv２００左右提高到Ｈv1300，盐雾试验300小时的腐蚀面积率仅0.1%至3%，阳极极化曲线量测的腐蚀速率可降低23%至63%，盐酸浸渍试验的腐蚀速率可降低6%至16% 传统使用盐浴氮化处理或离子氮化处理不锈钢表面，在提高硬度的同时往往导致耐蚀性降低；如果用电镀或真空被覆硬质镀膜来提升表面硬度，虽然不影响耐蚀性，但镀膜容易剥离。

台湾地区开发出不锈钢耐蚀硬化技术

新技术主要利用电浆去钝化工艺（一种无污染的干式非电镀工艺），让介质原子渗入不锈钢表面形成改质层，以获得相当高的表面硬度用该技术处理ＳＵＳ304不锈钢，表面硬度可从Ｈv２００左右提高到Ｈv1300，盐雾试验300小时的腐蚀面积率仅0.1%至3%，阳极极化曲线量测的腐蚀速率可降低23%至63%，盐酸浸渍试验的腐蚀速率可降低6%至16% 传统使用盐浴氮化处理或离子氮化处理不锈钢表面，在提高硬度的同时往往导致耐蚀性降低；如果用电镀或真空被覆硬质镀膜来提升表面硬度，虽然不影响耐蚀性，但镀膜容易剥离。