沉淀硬化不銹鋼(也有稱析出強化不銹(xiu)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:沉淀硬化馬氏體不銹鋼,沉淀硬化半奧氏體不銹鋼,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。
馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)時(shi)效不(bu)銹(xiu)鋼是(shi)固(gu)(gu)(gu)溶處(chu)理后(hou),冷至室(shi)溫(wen)(wen)時(shi)總是(shi)以馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)存在,由固(gu)(gu)(gu)溶態(tai)再進行時(shi)效處(chu)理產生析出相(xiang)(xiang)而強(qiang)化(hua)。也有(you)資(zi)料把這類鋼分為(wei)(wei)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)沉淀硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼和(he)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)時(shi)效不(bu)銹(xiu)鋼,在固(gu)(gu)(gu)溶態(tai)下,前者(zhe)在馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)(ti)中含少(shao)量的鐵素體(ti)(ti)(ti)(10%左右)和(he)少(shao)量殘(can)余奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti),后(hou)者(zhe)為(wei)(wei)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)(ti)中只有(you)少(shao)量的殘(can)余奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti),后(hou)者(zhe)的韌(ren)性相(xiang)(xiang)對較高。沉淀硬化(hua)半奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼是(shi)固(gu)(gu)(gu)溶熱(re)處(chu)理后(hou),冷至室(shi)溫(wen)(wen)時(shi),以奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)存在,而且含有(you)5%~20%鐵素體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi),但奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)是(shi)十分穩定(ding),通(tong)過一系列熱(re)冷處(chu)理或(huo)機械變形處(chu)理后(hou),奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變成馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti),再通(tong)過時(shi)效而強(qiang)化(hua)。
奧(ao)氏(shi)體沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)不銹鋼,其組織為穩定奧(ao)氏(shi)體組織,熱(re)處(chu)理是(shi)不能(neng)改變組織,為此,只能(neng)通(tong)(tong)過加入析(xi)出(chu)強化(hua)(hua)元素,通(tong)(tong)過時效處(chu)理而(er)強化(hua)(hua)。沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)不銹鋼力學性能(neng)除(chu)對化(hua)(hua)學成分敏感(gan)外,對熱(re)處(chu)理制度也很敏感(gan),因(yin)而(er)在實際生產(chan)中這類鋼必須嚴格按照熱(re)處(chu)理工(gong)藝規程(cheng)操作(zuo)。常用的熱(re)處(chu)理工(gong)藝有如下(xia)幾(ji)種:
均勻化處理:一般指鑄、鍛件,在1150℃左右(you)進行加熱(re),促使合金(jin)元素和組織均勻化。
高溫固溶處理:通常在(zai)1000℃以(yi)上析(xi)出(chu)相分(fen)解,使鋼(gang)進行(xing)再結晶軟化。
調整處理:處理溫度為760~1000℃,調整鋼(gang)中(zhong)合金(jin)元素的(de)(de)分布,控(kong)制馬(ma)氏體的(de)(de)相變溫度。
時效處(chu)理:處(chu)理溫(wen)度(du)(du)為460~620℃,處(chu)理溫(wen)度(du)(du)與時間對組織和力學(xue)性能影(ying)響較大,若(ruo)希望獲得較好的韌(ren)性,可采用較高的時效溫(wen)度(du)(du)處(chu)理。
冰冷處(chu)理:處(chu)理溫度(du)為(wei)-50~-80℃,使具有較低的(de)馬(ma)氏(shi)體相變溫度(du)鋼(gang)也能(neng)完(wan)全轉變為(wei)馬(ma)氏(shi)體組織。
轉變冷(leng)卻(que)處理:在一定時間(jian)內冷(leng)卻(que)到某(mou)一溫度并(bing)保持一段時間(jian)的處理,以確定下一步(bu)進行強化(hua)或時效處理。