沉淀硬化不銹鋼(也有稱析出強化不銹鋼)常用于核電宇航等工業,主要特點是一類具有超高強度的不銹鋼。一般按其組織形態可分為三類:沉淀硬化馬氏體不(bu)銹鋼,沉淀硬化半奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼,沉淀硬化奧氏體不銹鋼,也有的書把第一類歸到馬氏體不銹鋼,第二類、第三類歸到奧氏體不銹鋼。
馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)(shi)效不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)是(shi)固(gu)(gu)溶(rong)處理(li)后(hou)(hou),冷(leng)至室(shi)溫(wen)時(shi)(shi)總是(shi)以(yi)(yi)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)存在(zai)(zai),由固(gu)(gu)溶(rong)態再(zai)進行(xing)時(shi)(shi)效處理(li)產生析出(chu)相而(er)(er)強(qiang)化(hua)。也有資料(liao)把這類鋼(gang)分為馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)沉淀(dian)硬化(hua)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)和馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)(shi)效不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang),在(zai)(zai)固(gu)(gu)溶(rong)態下,前(qian)者在(zai)(zai)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)中含少(shao)量的(de)鐵素體(ti)(ti)(10%左右)和少(shao)量殘(can)余奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti),后(hou)(hou)者為馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)中只有少(shao)量的(de)殘(can)余奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti),后(hou)(hou)者的(de)韌性相對較高。沉淀(dian)硬化(hua)半奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)是(shi)固(gu)(gu)溶(rong)熱處理(li)后(hou)(hou),冷(leng)至室(shi)溫(wen)時(shi)(shi),以(yi)(yi)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)存在(zai)(zai),而(er)(er)且含有5%~20%鐵素體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi),但(dan)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)(bu)(bu)是(shi)十分穩定,通過一系列熱冷(leng)處理(li)或機械變(bian)形處理(li)后(hou)(hou),奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)成(cheng)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti),再(zai)通過時(shi)(shi)效而(er)(er)強(qiang)化(hua)。
奧氏(shi)體(ti)沉淀硬(ying)化不銹鋼(gang),其組織(zhi)為穩定奧氏(shi)體(ti)組織(zhi),熱(re)(re)處理(li)是不能改變(bian)組織(zhi),為此,只能通(tong)過加入(ru)析出(chu)強化元素,通(tong)過時效處理(li)而(er)強化。沉淀硬(ying)化不銹鋼(gang)力學性(xing)能除對化學成分敏感(gan)外,對熱(re)(re)處理(li)制(zhi)度也很敏感(gan),因而(er)在實際生(sheng)產中這類鋼(gang)必須嚴(yan)格按(an)照熱(re)(re)處理(li)工藝規程操(cao)作。常用的熱(re)(re)處理(li)工藝有如下幾種(zhong):
均(jun)勻(yun)化處(chu)理:一般(ban)指鑄、鍛(duan)件(jian),在(zai)1150℃左右(you)進行加(jia)熱,促使合金元素和(he)組織均(jun)勻(yun)化。
高溫固溶處(chu)理:通(tong)常在(zai)1000℃以上(shang)析出相分解,使鋼進行再結晶軟化。
調(diao)(diao)整(zheng)處理:處理溫(wen)(wen)度為760~1000℃,調(diao)(diao)整(zheng)鋼(gang)中合(he)金(jin)元素的分布,控制馬氏體的相(xiang)變溫(wen)(wen)度。
時(shi)效處(chu)(chu)(chu)理(li):處(chu)(chu)(chu)理(li)溫度為460~620℃,處(chu)(chu)(chu)理(li)溫度與時(shi)間(jian)對組織和力學性能(neng)影(ying)響較大,若希望獲得較好的(de)韌(ren)性,可(ke)采用較高(gao)的(de)時(shi)效溫度處(chu)(chu)(chu)理(li)。
冰(bing)冷處理:處理溫(wen)度為(wei)-50~-80℃,使具有較低的馬氏(shi)體相變溫(wen)度鋼也能完全轉變為(wei)馬氏(shi)體組(zu)織。
轉變冷卻(que)處理:在(zai)一定時(shi)間內冷卻(que)到(dao)某一溫度并保持一段時(shi)間的處理,以(yi)確定下一步進行強化(hua)或時(shi)效處理。