奧氏體不銹鋼是克服馬氏體不銹鋼耐蝕性不足以及鐵素體脆性大而發展起來的鋼種。以鉻和鎳為主要合金元素的奧氏體不銹鋼耐蝕性高,而且塑性好,易于加工成形,具有良好的可焊性、低溫韌性和無磁性等性能,是最重要的也是目前應用最廣泛的不銹耐酸鋼,約占不銹鋼總產量2/3。鋼號也最多,當今我國常用奧氏體不銹鋼的牌號就有40多個,并已有33個牌號納入國家標準。


 這類鋼(gang)的(de)基本成分是18%~25%鉻(ge),8%~20鎳,低碳,也含(han)有(you)少量(liang)的(de)銅、鈮、鈦等。由于(yu)鋼(gang)中含(han)有(you)較多的(de)鉻(ge)、鎳元(yuan)素,因(yin)而可使其(qi)在室溫(wen)(wen)下具(ju)有(you)奧(ao)(ao)氏(shi)體組織(zhi)。當鋼(gang)中碳含(han)量(liang)極低時(shi),在室溫(wen)(wen)呈單相奧(ao)(ao)氏(shi)體組織(zhi)。


 按照維持合金(jin)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)基體(ti)所采取的合金(jin)化(hua)方(fang)式(shi),奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼可(ke)分為鉻(ge)鎳不(bu)(bu)銹鋼和鉻(ge)錳不(bu)(bu)銹鋼兩大系列。前者(zhe)以鎳為主要奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)化(hua)元素,是(shi)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼的主體(ti);后者(zhe)的奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)化(hua)元素除錳之外,還有氮,并常常含有適(shi)量的鎳,因(yin)此(ci)這一(yi)系列多被稱為鉻(ge)錳氮不(bu)(bu)銹鋼或鉻(ge)鎳氮不(bu)(bu)銹鋼。


 與鐵素體、馬氏體不銹鋼及鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼相比,鉻鎳奧氏體不銹鋼在多種腐蝕介質中具有優秀的耐蝕性,并且綜合力學性能良好,同時工藝性能和可焊性能優良,因而在多種化學加工及輕工等領域獲得最廣泛的應用。奧氏體不銹鋼的非鐵磁性和良好的低溫韌性也進一步擴大了其應用范圍,但是鉻鎳奧氏體不銹鋼強度、硬度偏低,不宜用于承受較重負荷及對硬度和耐磨性有要求的設備或部件。而鉻錳氮(鉻錳鎳氮)奧氏體不銹鋼由于氮的固溶強化可以達到相當高的強度,適宜用于承受較重負荷而耐蝕性要求不太高的設備構件。



若奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼中含(han)碳(tan)(tan)量(liang)(liang)較高(gao),緩冷后,組(zu)織中會出現(xian)少量(liang)(liang)的碳(tan)(tan)化(hua)鉻。隨(sui)著(zhu)含(han)碳(tan)(tan)量(liang)(liang)增加(jia),碳(tan)(tan)化(hua)鉻量(liang)(liang)增加(jia),從而減(jian)少了(le)(le)奧(ao)氏(shi)體中的鉻含(han)量(liang)(liang),使鋼成為兩相,嚴(yan)重地削弱了(le)(le)鋼的耐蝕性。因此工業(ye)上(shang)用的鎳鉻奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼的含(han)碳(tan)(tan)量(liang)(liang)均較低。其含(han)碳(tan)(tan)量(liang)(liang)一般控(kong)制在(zai)0.1%左右,有的甚(shen)至控(kong)制在(zai)0.03%以下。


1. 奧氏體不銹鋼的主要缺(que)點如下:


  1. 不能熱(re)處理強化


   這類鋼(gang)經固(gu)溶處理后強度(du)很低(di),為了提(ti)高(gao)其(qi)強度(du)可以進行(xing)冷(leng)變形(xing),劇烈的冷(leng)變形(xing)能使(shi)鋼(gang)的強度(du)大大提(ti)高(gao)。這是由于加(jia)工硬(ying)化和形(xing)變誘發馬(ma)氏體轉變所(suo)致,但塑性(xing)和抗蝕性(xing)顯著降低(di)。


  2. 切削加工性很差(cha)


   這(zhe)類(lei)鋼(gang)加(jia)工硬化(hua)現象很嚴重(zhong),是切(qie)削強度顯著(zhu)增加(jia)。另外熱導率很低,使刀具(ju)(ju)溫度迅(xun)速升高。而且韌性很大(da),使切(qie)削不(bu)易剝離(li),從而縮短了刀具(ju)(ju)壽命,增加(jia)了加(jia)工工時,降(jiang)低了零件表面的光潔度。


 3. 奧氏體不銹鋼存(cun)在晶間腐蝕問(wen)題


  當溫度(du)(du)升高(gao)到450℃~800℃時,會從飽和的奧氏(shi)體中嚴晶(jing)界產生貧鉻區。當析(xi)出時間(jian)不太長時,由于(yu)鉻的擴散速度(du)(du)較(jiao)慢,貧鉻區得不到恢復,使晶(jing)界附件的鉻含量低于(yu)11.7%,因而耐蝕性能顯(xian)著(zhu)下降。