不锈钢厚壁管的渗碳淬火硬化技术及其发展趋势

渗碳淬火是304不锈钢厚壁管表面硬化处理中常用的方法之一，可以消减CO2、降低成本，提高304不锈钢厚壁管的质量。主要有气体渗碳淬火、真空渗碳淬火、等离子渗碳淬火三类。

1、气体渗碳淬火

这是目前最常用的表面硬化方法，具有碳势容易控制、再现性良好和设备费、成本较低的特点。但存在大量成批生产时能源消耗大、CO2排放多、畸变难以控制、生产环境差等尚未解决的问题。

今后气体渗碳淬火的发展趋势是：研究更适于渗碳的厚壁不锈钢无缝管钢种，降低渗碳淬火的畸变，消减CO2排放。今后的发展路线为：开发排出气体可再利用的小型气体渗碳炉和适用多种材料的渗碳炉。

2、真空渗碳淬火

真空渗碳淬火具有不产生晶界氧化，不锈钢厚壁管表面力学性能高，CO2排放较少。但存在碳势控制难、设备投资比气体渗碳高、多种材料的零部件难以同时处理而且质量控制难等问题。

发展趋势是：低价的真空渗碳炉开发会加速，同时研发适用于真空渗碳的不锈钢厚壁管钢种也是重要的课题。并且开发具有低成本、气氛自动化管理、热处理过程—质量的一元化管理、异常时自律诊断等功能的真空渗碳设备将是主要发展方向。

3、等离子渗碳淬火

和不锈钢厚壁管真空渗碳一样具有CO2排放较少，工作环境好等，另外还有能处理钛合金渗碳，可低温渗碳、渗碳浓度可控等优点。但缺点是存在再现性较差，大量生产困难，设备昂贵。