依據化學成分、熱處理目的的不同，奧(ao)氏體不銹鋼常采用的熱處理方式有固溶化處理、穩定化退火處理、消除應力處理以及敏化處理等。
一、固(gu)溶化處理
奧氏體不銹鋼固溶化處理就是將鋼加熱到過剩相充分溶解到固溶體中的某一溫度，保持一定時間之后快速冷卻的工藝方法。奧氏體不銹鋼固溶化熱處理的目的是要把在以前各加工工序中產生或析出的合金碳化物，如（FeCr)23C6等以及σ相重新溶解到奧氏體中，獲取單一的奧氏體組織（有的可能存在少量的δ鐵素體），以保證材料有良好的機械性能和耐腐蝕性能，充分地消除應力和冷作硬化現象。
固溶化處(chu)理適(shi)合任(ren)何成(cheng)分和牌號的奧氏體不銹鋼。
1. 固溶化處(chu)理(li)加熱溫(wen)度的選擇
奧氏(shi)體系列的(de)不(bu)銹鋼雖然(ran)化(hua)學成分、種類不(bu)同，但固溶化(hua)處理(li)加熱溫(wen)度的(de)差別不(bu)大。常見牌號奧氏(shi)體不(bu)銹鋼固溶化(hua)加熱推薦溫(wen)度范圍見表(biao)3-2.
奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)含(han)(han)鉻碳(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和σ相的(de)(de)分解、固(gu)溶(rong)(rong)(rong)是隨加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)升高(gao)(gao)而(er)增加(jia)的(de)(de)。在實際加(jia)熱(re)(re)條件下，850℃左(zuo)右碳(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)即開始分解、固(gu)溶(rong)(rong)(rong)，但在這個溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)需(xu)要長(chang)時(shi)間(jian)保溫(wen)(wen)。提高(gao)(gao)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)，可(ke)(ke)減少(shao)保溫(wen)(wen)時(shi)間(jian)，即可(ke)(ke)使碳(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)充分分解和固(gu)溶(rong)(rong)(rong)。有資(zi)料(liao)報道，0Cr18Ni9鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)溶(rong)(rong)(rong)入奧(ao)(ao)氏體(ti)中，在1000℃需(xu)要10min,在1065℃需(xu)要3min,在1176℃只需(xu)要1.5min.當(dang)然，加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)太高(gao)(gao)會帶來其他的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)利作用(yong)。所(suo)以，0Cr18Ni9、1Cr18Ni9奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)生產中，固(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)采(cai)用(yong)1050℃左(zuo)右是適宜(yi)(yi)的(de)(de)；含(han)(han)鉬的(de)(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，因鉬會降低(di)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)擴散速度(du)(du)(du)，其固(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)一些，如采(cai)用(yong)1080℃左(zuo)右；含(han)(han)穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)(hua)元素(su)(su)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，如果(guo)采(cai)用(yong)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)，會使鈦(tai)或鈮(ni)的(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)過度(du)(du)(du)溶(rong)(rong)(rong)解而(er)不(bu)(bu)(bu)利于(yu)發揮穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)(hua)元素(su)(su)的(de)(de)作用(yong)，所(suo)以，含(han)(han)穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)(hua)元素(su)(su)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)可(ke)(ke)低(di)一些，如1000℃左(zuo)右即可(ke)(ke)；奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學成(cheng)(cheng)分中，當(dang)形成(cheng)(cheng)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)元素(su)(su)（以鉻當(dang)量(liang)計）和形成(cheng)(cheng)奧(ao)(ao)氏體(ti)元素(su)(su)（以鎳當(dang)量(liang)計）的(de)(de)比例在Schaeffler圖(tu)（圖(tu)1-1)上位置(zhi)接近(jin)出(chu)現鐵(tie)素(su)(su)體(ti)的(de)(de)區界(jie)時(shi)，此鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)處理(li)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)宜(yi)(yi)取(qu)較(jiao)低(di)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)；鑄(zhu)造奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，因其組織成(cheng)(cheng)分不(bu)(bu)(bu)均(jun)勻性強(qiang)，為保證固(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)處理(li)效(xiao)果(guo)，固(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)比同牌(pai)號的(de)(de)鍛(duan)材(cai)、軋材(cai)要偏高(gao)(gao)。
2. 加熱保溫時間(jian)
奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼含有(you)大量(liang)的(de)合金元素，鉻的(de)碳(tan)化物溶(rong)解固(gu)(gu)溶(rong)速度較慢(man)，鋼的(de)導熱率(lv)低，所(suo)以，奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼固(gu)(gu)溶(rong)化處理的(de)加熱保(bao)溫時間比一般合金鋼要加長20%~30%.以保(bao)證內部均溫和鉻及碳(tan)化物的(de)充(chong)分固(gu)(gu)溶(rong)。
3. 固溶化處理的冷卻
經固溶(rong)加熱、保溫(wen)的奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼在(zai)冷(leng)卻時，如果冷(leng)卻速度(du)不足，則(ze)已(yi)固溶(rong)于奧氏(shi)體中的合(he)金碳(tan)化物或σ相(xiang)還可能析(xi)出，所以(yi)，固溶(rong)化處(chu)理的冷(leng)卻速度(du)很重要。
從理(li)論上講(jiang)，固溶化冷(leng)卻(que)速度越(yue)快越(yue)好(hao)，但在(zai)具(ju)體生產(chan)中會存在(zai)零件變形和(he)殘留應力的(de)問題。在(zai)我國(guo)和(he)其他一些(xie)國(guo)家的(de)標(biao)準中，將奧氏(shi)體不銹鋼(gang)的(de)冷(leng)卻(que)方式標(biao)注為“快冷(leng)”，在(zai)許多情況下，對(dui)“快冷(leng)”的(de)理(li)解可能不同，“快”的(de)程度不好(hao)界(jie)定。
綜合(he)不(bu)同文獻資料介紹的情況(kuang)，奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼固溶化冷卻方式可按以下原則掌握(wo)。
含鉻量(liang)(liang)大(da)于(yu)(yu)22%,且含鎳較高的奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)；含碳(tan)量(liang)(liang)大(da)于(yu)(yu)0.08%的奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)；含碳(tan)量(liang)(liang)小于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)0.08%,但(dan)有(you)效尺寸大(da)于(yu)(yu)3mm的奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)，應(ying)選水冷。
含碳量小于(yu)或等于(yu)0.08%,但(dan)有效尺寸小于(yu)3mm的奧氏體不銹鋼，可用風冷。
有(you)效(xiao)尺寸為0.5mm以下的薄板件可空冷(leng)。
截面(mian)尺寸(cun)大的(de)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼零部(bu)件(jian)毛(mao)坯即(ji)使水(shui)冷，其心部(bu)或接近心部(bu)處(chu)(chu)的(de)冷卻速度(du)也未必(bi)滿足(zu)要求，一(yi)旦(dan)加(jia)工(gong)(gong)成零件(jian)后，這部(bu)分(fen)成為接觸介(jie)質的(de)表(biao)面(mian)，就(jiu)會影響該(gai)部(bu)分(fen)的(de)耐腐蝕性能，在這種情(qing)況下，可先加(jia)工(gong)(gong)，使工(gong)(gong)作(zuo)面(mian)能盡量地接近固溶化(hua)冷卻介(jie)質，保證(zheng)較(jiao)快地冷卻。或者選用含穩(wen)定化(hua)元素的(de)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼，并在固溶化(hua)處(chu)(chu)理后進行穩(wen)定化(hua)退火(huo)處(chu)(chu)理。
二、穩(wen)定化退(tui)火
穩定(ding)(ding)化退火是對(dui)含穩定(ding)(ding)化元素鈦(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼采(cai)用(yong)的(de)(de)熱處理方法(fa)(fa)。采(cai)用(yong)這種方法(fa)(fa)的(de)(de)目的(de)(de)是利(li)用(yong)鈦(tai)、鈮(ni)與碳的(de)(de)強結合特性(xing)、穩定(ding)(ding)碳、使其盡(jin)量不與鉻結合，最(zui)終達到穩定(ding)(ding)鉻的(de)(de)目的(de)(de)，提高整(zheng)在奧(ao)氏體(ti)中(zhong)的(de)(de)穩定(ding)(ding)性(xing)，避免從晶界(jie)析出，確保材料的(de)(de)耐腐(fu)蝕性(xing)。
1. 穩定化處理加(jia)熱溫度的選擇(ze)
為(wei)了達到奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)穩定(ding)化處理(li)的(de)目的(de)，使鋼(gang)中的(de)碳盡量形成TiC或NbC,穩定(ding)化處理(li)加熱溫(wen)度的(de)選(xuan)擇很重要。這個溫(wen)度的(de)選(xuan)擇原則(ze)應是高于（FeCr)23C6的溶解溫度（這個溫度為400~825℃),低于或略高于TiC或NbC的開始溶解溫度（TiC的溶解溫度區間為750~1120℃).在這個溫度范圍加熱、保溫、使（FeCr)23C6能充分溶解，而TiC或NbC不溶解或很少溶解。由于鈦、鈮與碳的親合力大于鉻與碳的親合力，使得從（FeCr)23C6中分解出來的碳會與鋼中其余的鈦或鈮形成新的TiC或NbC。見圖3-17。
而從（FeCr)23C6，中分解出的鉻重新溶入奧氏體中，所以，含鈦的奧氏體不銹鋼的穩定化處理加熱溫度一般推薦為850~930℃.實驗證明，含鈦的奧氏不銹鋼在這個溫度區間進行穩定化處理后，耐晶間腐蝕性能最好，見圖3-18,。
含(han)鈮(ni)的奧氏體不銹鋼穩定(ding)化處(chu)理加熱溫度(du)取推薦溫度(du)區間的中上限即可。
2. 保溫時間(jian)
有關資料報道，TiC在900℃、NbC在920℃約1h便可充分形成。因為穩定化處理包括（FeCr)23C6的溶解、TiC或NbC的形成、鉻的固溶等過程，所以工件到溫后，保溫時間最少不能少于2h,在實際生產中，保溫2~4h即可，當然，過大的零件應延長保溫時間。在透燒后，保溫時間不小于2h.如果鋼中含碳量較高或含鈦量較低時，應適當延長保溫時間。
3. 冷卻方式
奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)穩定(ding)化(hua)處理的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)方式和冷(leng)(leng)(leng)卻(que)速(su)度(du)(du)對穩定(ding)化(hua)效果沒有(you)多大影(ying)響，所以(yi)，為(wei)了防止形(xing)狀復雜工件(jian)的(de)(de)變形(xing)或為(wei)保證工件(jian)的(de)(de)應(ying)力(li)最小，可(ke)采用較小的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)速(su)度(du)(du)，如空冷(leng)(leng)(leng)或爐(lu)冷(leng)(leng)(leng)。根據試驗(yan)研究結果，含(han)鈦的(de)(de)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，從穩定(ding)化(hua)溫度(du)(du)900℃冷(leng)(leng)(leng)卻(que)到200℃的(de)(de)過程中，冷(leng)(leng)(leng)卻(que)速(su)度(du)(du)為(wei)0.9℃/min與15.6℃/min的(de)(de)試件(jian)相比，在金相組織、硬度(du)(du)及耐晶間腐蝕(shi)方面沒有(you)不(bu)同。
三、消除應力處理
確定奧氏體(ti)不銹鋼消除應力處(chu)理工(gong)藝方法，應根據材(cai)質(zhi)類(lei)型、使用環境(jing)、消除應力目的及工(gong)件形狀(zhuang)尺寸等情況，注(zhu)意掌(zhang)握以下原則。
1. 材質類型
這里將材質分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個類型的目的是為了說明問題的方便。Ⅰ類－含碳量≤0.03%的超低碳奧氏體不銹鋼，如 304L不銹鋼 , 316L不銹鋼 等。Ⅱ類－含穩定化元素的奧氏體不銹鋼，如321不銹鋼 、347H不銹鋼 等。Ⅲ類－除Ⅰ、Ⅱ類外的標準型奧氏體不銹鋼。
a. Ⅰ類(lei)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)的含(han)碳量(liang)低于敏(min)化(hua)溫度(du)下奧氏(shi)體固溶碳量(liang)，Ⅱ類(lei)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)由于穩定化(hua)元素的作(zuo)用，使它們(men)在固溶化(hua)加(jia)熱溫度(du)以(yi)下的任(ren)何(he)溫度(du)區間加(jia)熱和冷卻(que)，都基本上在保證(zheng)消(xiao)除一(yi)定應力的同時，不(bu)產生其他不(bu)利作(zuo)用。所(suo)以(yi)，它們(men)消(xiao)除應力處(chu)理工藝的選擇范(fan)圍寬，不(bu)受更多限(xian)制。
b. Ⅲ類奧氏體(ti)不(bu)銹鋼為防止含鉻合金(jin)碳化物的析出(chu)，不(bu)可在480~950℃范圍加熱(re)(re)(re)，可以(yi)(yi)在固溶化溫度(du)加熱(re)(re)(re)后(hou)快冷，也(ye)可以(yi)(yi)在480℃以(yi)(yi)下的溫度(du)加熱(re)(re)(re)后(hou)緩慢(man)冷卻，從消除應力的效果(guo)看，前者效果(guo)好于后(hou)者。
2. 使(shi)用(yong)環境
a. 產(chan)生嚴(yan)重的應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕環境。在(zai)選(xuan)材上，最(zui)好采用Ⅰ類(lei)或Ⅱ類(lei)奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼，并(bing)在(zai)900~1100℃之間(jian)加熱后緩慢冷(leng)卻，可以較(jiao)徹(che)底地消除應(ying)力(li)(li)。如(ru)果采用皿類(lei)奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼，應(ying)在(zai)固溶化溫(wen)(wen)度(du)加熱并(bing)快冷(leng)，此(ci)時可消除原先的應(ying)力(li)(li)，但由于(yu)采用急冷(leng)方式，還(huan)會產(chan)生一(yi)些新(xin)的應(ying)力(li)(li)。為(wei)此(ci)，還(huan)可補充一(yi)次低溫(wen)(wen)去應(ying)力(li)(li)處理。
b. 產生晶間腐蝕環境。可加熱到固溶化(hua)溫度，Ⅰ類、Ⅱ類奧(ao)氏(shi)體不銹鋼可緩慢冷卻，Ⅱ類奧(ao)氏(shi)體不銹鋼必須快冷。
如果在工(gong)(gong)件(jian)生(sheng)產中有產生(sheng)敏化(hua)的可能(neng)而又在產生(sheng)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)的環境中工(gong)(gong)作(zuo)，則應(ying)采用I類奧氏體不銹鋼，加熱(re)到(dao)固溶(rong)化(hua)溫(wen)(wen)度后(hou)快冷，或采用Ⅱ類奧氏體不銹鋼，加熱(re)到(dao)穩(wen)定化(hua)溫(wen)(wen)度后(hou)緩(huan)慢冷卻。
3. 工件形狀
工件形狀復雜、易變形，應采(cai)用較低的(de)加(jia)熱溫(wen)(wen)度和(he)緩慢(man)的(de)冷卻(que)速度，Ⅱ類奧氏體(ti)不銹鋼可以采(cai)用穩定(ding)化處理加(jia)熱溫(wen)(wen)度和(he)緩慢(man)的(de)冷卻(que)方式。
4. 去應力的(de)主要目的(de)
a. 去除加工過程中產生(sheng)的應力或去除加工后(hou)的殘留應力。可采用固溶化(hua)處理加熱溫度并快冷，Ⅰ類、Ⅱ類奧氏體不銹鋼可采用較緩慢的冷卻方式。
b. 為保證工(gong)件最終(zhong)尺寸的(de)(de)穩定性(xing)。可采用(yong)低的(de)(de)加熱溫度(du)和緩慢的(de)(de)冷卻速度(du)。
c. 為消(xiao)除(chu)(chu)很大的(de)殘留應(ying)力(li)(li)。消(xiao)除(chu)(chu)在工(gong)作環境中可能(neng)產生新應(ying)力(li)(li)的(de)工(gong)件(jian)的(de)殘留應(ying)力(li)(li)或為消(xiao)除(chu)(chu)大截(jie)面焊接件(jian)的(de)焊接應(ying)力(li)(li)，應(ying)采(cai)用(yong)固溶化(hua)加(jia)熱(re)溫度(du)，Ⅲ類奧氏(shi)體不銹鋼必(bi)須快冷。這種情況(kuang)最(zui)好選用(yong)Ⅰ類或Ⅱ類奧氏(shi)體不銹鋼，加(jia)熱(re)后(hou)緩慢冷卻，消(xiao)除(chu)(chu)應(ying)力(li)(li)的(de)效(xiao)果更好。
d. 為消除只能采(cai)用局部加(jia)熱(re)方式工件(jian)的殘留應(ying)力(li)。應(ying)采(cai)取(qu)低溫度加(jia)熱(re)并緩慢冷卻的方式。
表3-3是推薦的奧氏體不銹鋼消除應力(li)的處理方法和應用條件。
說明：表中(zhong)方法順序為(wei)優先選擇順序。
A: 1010~1120℃加熱保溫(wen)后緩慢冷卻。
B: 850~900℃加熱(re)保溫后緩慢冷卻。
C: 1010~1120℃加(jia)熱(re)保溫后快(kuai)速冷(leng)卻。
D: 480~650℃加(jia)熱保溫(wen)后緩(huan)慢冷卻。
E: 430~480℃加熱保溫后緩慢冷卻。
F: 200~480℃加熱保溫后緩(huan)慢冷卻(que)。
保溫時(shi)間，按每25mm,保溫1~4h,較低溫度時(shi)采用(yong)較長保溫時(shi)間。
注(zhu)：①. 在較強應力腐(fu)蝕環境(jing)工作(zuo)的工件，最(zui)好選用I類鋼(gang)進行A處理(li)(li)或II類鋼(gang)進行B處理(li)(li)。
②. 件(jian)在制造過程中，產生敏化情況下(xia)應用。
③. 如果工件在最終(zhong)加工后進行C處(chu)理時，此時可采(cai)用A或B處(chu)理。
表(biao)3-3中(zhong)推(tui)薦的奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)消除(chu)應(ying)力(li)的熱(re)處(chu)理方(fang)法中(zhong)，有些是與(yu)奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)固溶化處(chu)理和穩定化退火方(fang)法一致的，可合并(bing)進(jin)行(xing)。
四、敏(min)化處(chu)理(li)
敏化(hua)處(chu)理實際上不(bu)(bu)屬于奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)或其制(zhi)品在生產制(zhi)造過程中應(ying)該(gai)采用的熱處(chu)理方法。而(er)是作為(wei)在檢(jian)驗奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)抗晶(jing)間腐蝕能力進行(xing)試(shi)驗時所采用的一個程序。
敏化處理實質上是使奧氏體不銹鋼對晶間腐蝕更敏感化的處理。因為敏化處理可以使奧氏體不銹鋼中的合金碳化物如（FeCr)23C6等較大程度地沿晶界析出，從而使其在晶間腐蝕介質中更快產生晶間腐蝕，以便達到快速檢驗奧氏體不銹鋼抗晶間腐蝕的能力。
在我國(guo)有關的(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)耐晶間腐(fu)蝕傾向試驗方法中，一(yi)般規定(ding)為含C≤0.03%或含有穩定(ding)化元素的(de)奧氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)敏化處理制度為加熱到650℃,鍛材、軋材試片保溫(wen)2h空冷，鑄材試片保溫(wen)1h空冷。
對于一些(xie)特殊使用場合，為(wei)更嚴格(ge)地考核(he)材(cai)料(liao)的(de)抗晶間(jian)腐(fu)蝕能力，在某些(xie)標(biao)準(zhun)中(zhong)，對奧氏體不銹(xiu)鋼的(de)敏化制(zhi)度(du)(du)(du)規定(ding)(ding)得(de)更為(wei)苛刻，依據工件將來使用的(de)溫度(du)(du)(du)及(ji)材(cai)料(liao)的(de)含碳量以(yi)及(ji)是(shi)否含鉬元素等因素而采用不同(tong)的(de)敏化制(zhi)度(du)(du)(du)。有的(de)還對敏化處(chu)理的(de)升、降溫速(su)度(du)(du)(du)加以(yi)控制(zhi)。所以(yi)，在判定(ding)(ding)奧氏體不銹(xiu)鋼晶間(jian)腐(fu)蝕傾向性(xing)大小時，應(ying)注意采用的(de)敏化制(zhi)度(du)(du)(du)。
這里需要指出的一個現象是，在敏化溫度隨著保持時間的延長，由于（FeCr)23C6析出得更充分，所以，晶界的貧鉻情況也就更明顯，反映在晶間腐蝕效果更嚴重。但是，當保持時間繼續延長，長到足以使鉻可以擴散到晶界區，并消除晶界區的局部貧鉻效果時，則晶間腐蝕現象也會隨之解除。見圖3-19。這種效果雖然存在，但是，靠這種方法改善奧氏體不銹鋼晶間腐蝕效果，在實際生產中很少采用。
五、奧氏體不銹鋼的冷(leng)加工強化及去應(ying)力處理
奧氏體不(bu)銹鋼不(bu)能用熱處理方法強化，但(dan)可以通過冷加工變(bian)(bian)形得以強化（冷作(zuo)硬化、形變(bian)(bian)強化），會(hui)使強度提(ti)高、塑性(xing)下降。
1. 奧氏體(ti)不銹鋼冷加(jia)工強(qiang)化的理論基礎和影響因素(su)
奧氏體不銹鋼(gang)冷變形強化(hua)的理論和效果與馬氏體不銹鋼(gang)及其(qi)他金屬相比，有其(qi)特(te)殊性。
按一般的冷變形(xing)強化理論，許多金(jin)屬材料在冷加工變形(xing)過程中，會由于晶(jing)體產生缺陷、點陣畸變、位錯、亞結構等使(shi)晶(jing)體滑移受(shou)到阻(zu)力，從而使(shi)金(jin)屬得到強化。
奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)冷加工變(bian)形(xing)過程(cheng)中(zhong)，除了(le)(le)產(chan)生(sheng)如同其(qi)他金屬(shu)材料(liao)的冷加工強化現象外，還會(hui)因在(zai)形(xing)變(bian)過程(cheng)中(zhong)，有部分穩定性差的奧氏體轉變(bian)成為(wei)馬氏體，而增(zeng)加了(le)(le)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的強化效果。
如前所(suo)述，奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)由(you)于Ms點低(di)于室(shi)溫(wen)(wen)，一般情況下(xia)，其(qi)室(shi)溫(wen)(wen)組織(zhi)為奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，不(bu)會(hui)(hui)發(fa)(fa)生(sheng)向(xiang)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)轉變(bian)(bian)過程(cheng)(cheng)。但是(shi)，受(shou)合金元素(su)的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)，奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)程(cheng)(cheng)度(du)有所(suo)不(bu)同，有的(de)(de)(de)(de)很穩(wen)(wen)(wen)定(ding)，有的(de)(de)(de)(de)是(shi)相對不(bu)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)，稱其(qi)為亞穩(wen)(wen)(wen)定(ding)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)。穩(wen)(wen)(wen)定(ding)性強(qiang)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)在接(jie)受(shou)冷加(jia)(jia)工(gong)變(bian)(bian)形(xing)時，仍保持奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)，而穩(wen)(wen)(wen)定(ding)性差的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)在冷加(jia)(jia)工(gong)變(bian)(bian)形(xing)過程(cheng)(cheng)中(zhong)，會(hui)(hui)有一部分奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)發(fa)(fa)生(sheng)向(xiang)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)轉變(bian)(bian)。這個由(you)于冷加(jia)(jia)工(gong)變(bian)(bian)形(xing)引起亞穩(wen)(wen)(wen)定(ding)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)向(xiang)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)開始(shi)溫(wen)(wen)度(du)記Md,一些研究(jiu)表明，Md高于Ms170~350℃,在室(shi)溫(wen)(wen)以上。Md點越高，說(shuo)(shuo)明奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)向(xiang)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)(bian)越容易發(fa)(fa)生(sheng)。影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)Md點溫(wen)(wen)度(du)，或者說(shuo)(shuo)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)冷加(jia)(jia)工(gong)變(bian)(bian)形(xing)強(qiang)化的(de)(de)(de)(de)因素(su)很多(duo)，如鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)化學(xue)成(cheng)(cheng)分、冷加(jia)(jia)工(gong)變(bian)(bian)形(xing)度(du)、冷加(jia)(jia)工(gong)變(bian)(bian)形(xing)溫(wen)(wen)度(du)等。下(xia)面(mian)重點說(shuo)(shuo)明化學(xue)成(cheng)(cheng)分和冷加(jia)(jia)工(gong)變(bian)(bian)形(xing)度(du)的(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)效(xiao)果。
a. 化學(xue)成分的影(ying)響
合金元素對奧氏(shi)體不銹鋼冷加工變(bian)形強化(hua)的影響(xiang)是復雜的，綜合各(ge)方面的研(yan)究報道，基(ji)本觀(guan)點如下(xia)：
①. 對屈服強度的影響
奧氏體不(bu)銹鋼冷變(bian)形過程中(zhong)，在發(fa)生屈服(fu)前(qian)，由于冷變(bian)形量不(bu)大，不(bu)至(zhi)于引起(qi)大量奧氏體向馬氏體的(de)轉變(bian)，此時，強化(hua)效果(guo)主要是原來固(gu)溶于奧氏體中(zhong)的(de)合金(jin)(jin)元(yuan)素的(de)固(gu)溶強化(hua)作(zuo)用結果(guo)，所以，填(tian)隙型合金(jin)(jin)元(yuan)素，如碳、氮(dan)等(deng)作(zuo)用較(jiao)大，亦即含(han)碳、氮(dan)較(jiao)多的(de)奧氏體不(bu)銹鋼的(de)屈服(fu)強度(du)較(jiao)高(gao)。
②. 對(dui)破斷（抗拉）強度(du)的影(ying)響
奧(ao)(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼在(zai)冷變形(xing)發(fa)生屈服后，變形(xing)量(liang)較大，強化(hua)效(xiao)果(guo)明(ming)顯了(le)，此階段影響奧(ao)(ao)氏體(ti)穩定(ding)性的因素起主導(dao)作用，即降低(di)奧(ao)(ao)氏體(ti)穩定(ding)性的合(he)金元素影響較大，如(ru)硅、鉬(mu)、鉻(ge)增加冷變形(xing)強化(hua)效(xiao)果(guo)、提高抗(kang)拉強度(du)，而鎳(nie)、銅則減小冷變形(xing)強化(hua)的效(xiao)果(guo)，降低(di)抗(kang)拉強度(du)。
實(shi)際上，合金(jin)元素對奧(ao)(ao)(ao)氏體不銹(xiu)鋼冷(leng)加工(gong)變(bian)(bian)形的(de)強化(hua)作用(yong)是復(fu)雜(za)的(de)，以(yi)碳(tan)為例，碳(tan)既有(you)對奧(ao)(ao)(ao)氏體固(gu)溶強化(hua)，從(cong)而提高奧(ao)(ao)(ao)氏體不銹(xiu)鋼冷(leng)加工(gong)變(bian)(bian)形強化(hua)的(de)作用(yong)，也(ye)有(you)穩定奧(ao)(ao)(ao)氏體，使(shi)奧(ao)(ao)(ao)氏體向馬氏體轉變(bian)(bian)發(fa)生困(kun)難，從(cong)而降(jiang)低奧(ao)(ao)(ao)氏體不銹(xiu)鋼冷(leng)加工(gong)變(bian)(bian)形強化(hua)的(de)作用(yong)。而且，還(huan)會依碳(tan)含量的(de)不同(tong)，作用(yong)程度也(ye)不同(tong)。圖3-5顯示了(le)碳(tan)對兩種奧(ao)(ao)(ao)氏體不銹(xiu)鋼冷(leng)加工(gong)強化(hua)的(de)影響效(xiao)果。
鉻和鎳的作(zuo)用見圖 3-20 。
從(cong)圖3-20可見，當鉻(ge)量(liang)相同時(shi)，鎳(nie)的(de)硬化效果隨(sui)其含(han)量(liang)的(de)增(zeng)加而(er)減小，這是由(you)于(yu)鎳(nie)穩定(ding)了奧氏體(ti)，影響了奧氏體(ti)向馬氏體(ti)轉變(bian)的(de)結(jie)果。圖3-5含(han)鉻(ge)相同而(er)含(han)鎳(nie)不同的(de)兩條曲線(xian)也驗證了這個結(jie)論(lun)。
在鎳≤12%的(de)(de)范圍內，當鎳含(han)量相同(tong)時，鉻(ge)的(de)(de)硬(ying)化效果隨鉻(ge)含(han)量的(de)(de)增(zeng)加而減(jian)小，這是因為(wei)(wei)鉻(ge)的(de)(de)增(zeng)加會使(shi)組織中產(chan)生δ鐵(tie)素體，從而使(shi)可向馬氏(shi)(shi)體轉變的(de)(de)奧氏(shi)(shi)體比(bi)例減(jian)少(shao)。同(tong)時，鉻(ge)作為(wei)(wei)合金元素，對奧氏(shi)(shi)體的(de)(de)轉變點Md也產(chan)生一定的(de)(de)降低作用，減(jian)弱(ruo)了發生轉變的(de)(de)可能性。
在鎳≥14%的范圍內，鉻對硬化(hua)效果(guo)的作用不(bu)明(ming)顯了，這可能是因為(wei)此時的奧氏(shi)體(ti)已經很穩定(ding)了，冷加(jia)(jia)工變形已不(bu)再使奧氏(shi)體(ti)發生向(xiang)馬氏(shi)體(ti)轉變，鉻只起到固溶強(qiang)化(hua)的作用，隨鉻含量的增加(jia)(jia)，硬化(hua)效果(guo)也略有增加(jia)(jia)。
b. 冷(leng)加工(gong)變(bian)形度的影響
奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼冷加(jia)(jia)工變(bian)(bian)(bian)(bian)形強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)的(de)效(xiao)果(guo)與(yu)冷加(jia)(jia)工變(bian)(bian)(bian)(bian)形度(du)(du)(du)有較(jiao)大的(de)關系。一般(ban)規律(lv)是隨冷加(jia)(jia)工變(bian)(bian)(bian)(bian)形度(du)(du)(du)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)效(xiao)果(guo)增(zeng)(zeng)大，即(ji)屈服(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)、抗拉強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)提高(gao)，而且屈強(qiang)(qiang)比(bi)也顯著(zhu)提高(gao)，有文(wen)獻報道，固溶狀態奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼屈強(qiang)(qiang)比(bi)一般(ban)為30%~45%;而冷加(jia)(jia)工變(bian)(bian)(bian)(bian)形強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)后(hou)，依(yi)變(bian)(bian)(bian)(bian)形度(du)(du)(du)不同，屈強(qiang)(qiang)比(bi)最(zui)高(gao)可達(da)85%~90%,這在多年的(de)生產實踐中(zhong)也得到了(le)(le)證明(ming)，奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼冷加(jia)(jia)工變(bian)(bian)(bian)(bian)形度(du)(du)(du)達(da)到10%~12%時，屈強(qiang)(qiang)比(bi)即(ji)可達(da)到70%~75%.當(dang)然，隨著(zhu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，其塑(su)性(xing)(xing)和沖擊韌性(xing)(xing)將(jiang)有明(ming)顯的(de)降低(di)。圖3-21及表3-4均顯示(shi)出(chu)了(le)(le)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼隨冷加(jia)(jia)工變(bian)(bian)(bian)(bian)形度(du)(du)(du)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)對力學性(xing)(xing)能的(de)影響。
還(huan)有(you)，隨著冷加(jia)工變形度(du)的增(zeng)(zeng)加(jia)，奧氏(shi)體不銹鋼的磁導率也明顯增(zeng)(zeng)加(jia)，這也說明，隨著冷加(jia)工變形度(du)的增(zeng)(zeng)加(jia)，奧氏(shi)體向(xiang)馬氏(shi)體的轉變量增(zeng)(zeng)加(jia)了。
冷加工(gong)變形雖可使奧氏(shi)體不銹鋼強化，但(dan)需要(yao)對其進行大的冷加工(gong)變形，這對于截面較大或形狀復雜的零部件，在工(gong)藝上(shang)難以(yi)實現。
此外，由于冷加工變形后(hou)，鋼(gang)的塑性(xing)、韌性(xing)指標下降，又因有較大的應力(li)，會在應力(li)腐蝕(shi)環境中(zhong)增加應力(li)腐蝕(shi)的敏感性(xing)，所以，在實際(ji)應用中(zhong)受到一定(ding)的限制(zhi)。
2. 冷加工變形強化后的去應(ying)力處理
奧氏體不銹鋼或(huo)制(zhi)品（彈(dan)簧，螺(luo)栓等(deng)）經冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變形(xing)強化(hua)后，存在(zai)較大(da)(da)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)，這(zhe)種應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)存在(zai)導致在(zai)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕環境中使(shi)用時，增加(jia)(jia)了應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕的(de)(de)(de)敏感性(xing)，影響尺(chi)寸(cun)的(de)(de)(de)穩定(ding)性(xing)。為減小(xiao)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)，可(ke)采用去應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)處(chu)理(li)（有的(de)(de)(de)叫應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)松弛處(chu)理(li)）。一般是加(jia)(jia)熱到280~400℃保持2~3h后空冷(leng)或(huo)緩冷(leng)。去應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)處(chu)理(li)不僅可(ke)減少制(zhi)件的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)，還會在(zai)延伸率無大(da)(da)改變的(de)(de)(de)情況下，使(shi)硬度強度及彈(dan)性(xing)極限得到提(ti)高，見(jian)圖3-22和表3-5。
