依據化學成分、熱處理目的的不同，奧氏(shi)體不銹鋼(gang)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、固溶化處(chu)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。
固溶化處理適合(he)任何成分和牌(pai)號的(de)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼。
1. 固溶化處理加熱溫度的選擇
奧氏(shi)體系列的不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)雖然化學成分、種類不同，但固溶(rong)化處理加(jia)(jia)熱溫度的差別(bie)不大。常見牌號奧氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)固溶(rong)化加(jia)(jia)熱推薦溫度范(fan)圍見表3-2.
奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)含鉻碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)和σ相(xiang)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)解、固(gu)溶(rong)是隨加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)升高(gao)而增加(jia)的(de)(de)(de)。在(zai)(zai)(zai)實(shi)際加(jia)熱(re)條件下，850℃左右(you)(you)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)即(ji)開始分(fen)(fen)解、固(gu)溶(rong)，但在(zai)(zai)(zai)這個溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)需要(yao)(yao)長(chang)時(shi)間保(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)。提高(gao)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)，可減少保(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)間，即(ji)可使碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)充分(fen)(fen)分(fen)(fen)解和固(gu)溶(rong)。有資料報道，0Cr18Ni9鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)溶(rong)入奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)中(zhong)，在(zai)(zai)(zai)1000℃需要(yao)(yao)10min,在(zai)(zai)(zai)1065℃需要(yao)(yao)3min,在(zai)(zai)(zai)1176℃只需要(yao)(yao)1.5min.當(dang)(dang)然，加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)太(tai)高(gao)會帶來其(qi)他的(de)(de)(de)不(bu)(bu)利(li)作用(yong)(yong)(yong)。所以，0Cr18Ni9、1Cr18Ni9奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)生(sheng)產中(zhong)，固(gu)溶(rong)化(hua)(hua)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)采用(yong)(yong)(yong)1050℃左右(you)(you)是適宜的(de)(de)(de)；含鉬的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，因(yin)鉬會降低固(gu)溶(rong)擴散速度(du)(du)(du)，其(qi)固(gu)溶(rong)化(hua)(hua)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)可提高(gao)一些(xie)，如(ru)采用(yong)(yong)(yong)1080℃左右(you)(you)；含穩(wen)定化(hua)(hua)元素(su)(su)的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，如(ru)果采用(yong)(yong)(yong)較高(gao)的(de)(de)(de)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)，會使鈦或鈮的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)過度(du)(du)(du)溶(rong)解而不(bu)(bu)利(li)于發(fa)揮穩(wen)定化(hua)(hua)元素(su)(su)的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)，所以，含穩(wen)定化(hua)(hua)元素(su)(su)的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)固(gu)溶(rong)化(hua)(hua)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)可低一些(xie)，如(ru)1000℃左右(you)(you)即(ji)可；奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學成(cheng)分(fen)(fen)中(zhong)，當(dang)(dang)形成(cheng)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)元素(su)(su)（以鉻當(dang)(dang)量計）和形成(cheng)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)元素(su)(su)（以鎳(nie)當(dang)(dang)量計）的(de)(de)(de)比例在(zai)(zai)(zai)Schaeffler圖（圖1-1)上位(wei)置接近(jin)出現鐵素(su)(su)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)區界時(shi)，此(ci)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)固(gu)溶(rong)化(hua)(hua)處理加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)宜取較低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)；鑄造奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，因(yin)其(qi)組(zu)織成(cheng)分(fen)(fen)不(bu)(bu)均勻性強(qiang)，為保(bao)證固(gu)溶(rong)化(hua)(hua)處理效果，固(gu)溶(rong)化(hua)(hua)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)比同牌號的(de)(de)(de)鍛材、軋材要(yao)(yao)偏高(gao)。
2. 加熱保(bao)溫時間
奧(ao)氏(shi)體不銹鋼含(han)有大量(liang)的(de)合(he)(he)金元素，鉻的(de)碳化(hua)物(wu)溶解(jie)固溶速度(du)較慢(man)，鋼的(de)導熱(re)率低，所(suo)以(yi)，奧(ao)氏(shi)體不銹鋼固溶化(hua)處(chu)理的(de)加(jia)熱(re)保(bao)溫時間比(bi)一(yi)般合(he)(he)金鋼要加(jia)長20%~30%.以(yi)保(bao)證內部均溫和鉻及碳化(hua)物(wu)的(de)充(chong)分固溶。
3. 固溶化處理的冷卻
經(jing)固溶加熱、保溫的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)在冷卻時，如果冷卻速(su)度不足(zu)，則已固溶于奧(ao)氏(shi)(shi)體中的(de)合金碳化物或σ相還可(ke)能(neng)析出，所(suo)以，固溶化處理的(de)冷卻速(su)度很(hen)重(zhong)要。
從(cong)理論上講，固溶化冷(leng)(leng)卻速度越快越好，但在具體生產中會存在零件變形和殘留應力的(de)問題。在我國和其他一些國家(jia)的(de)標(biao)準中，將(jiang)奧氏體不銹鋼(gang)的(de)冷(leng)(leng)卻方式標(biao)注為“快冷(leng)(leng)”，在許多(duo)情況下，對“快冷(leng)(leng)”的(de)理解可能不同，“快”的(de)程(cheng)度不好界定。
綜(zong)合不(bu)同文獻資料介(jie)紹(shao)的情況，奧氏體不(bu)銹鋼(gang)固溶化冷卻方(fang)式(shi)可按(an)以下原則掌握。
含(han)鉻量大于(yu)(yu)22%,且含(han)鎳較高的奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)；含(han)碳(tan)量大于(yu)(yu)0.08%的奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)；含(han)碳(tan)量小(xiao)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)0.08%,但有效尺寸(cun)大于(yu)(yu)3mm的奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)，應選水冷。
含碳量小于或等于0.08%,但(dan)有效尺寸小于3mm的奧氏體不(bu)銹鋼(gang)，可用風冷。
有效尺寸為(wei)0.5mm以下(xia)的(de)薄板件可空冷。
截面尺寸大的(de)奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼零部(bu)(bu)件(jian)毛坯即使(shi)水冷(leng)，其心(xin)部(bu)(bu)或(huo)接近心(xin)部(bu)(bu)處(chu)(chu)的(de)冷(leng)卻(que)速(su)度也(ye)未必滿足(zu)要求，一(yi)旦(dan)加工成零件(jian)后，這部(bu)(bu)分成為接觸介質的(de)表面，就會影響該(gai)部(bu)(bu)分的(de)耐腐(fu)蝕性能，在這種(zhong)情況下，可先加工，使(shi)工作面能盡量(liang)地(di)接近固(gu)溶(rong)化冷(leng)卻(que)介質，保證較快地(di)冷(leng)卻(que)。或(huo)者選用含(han)穩定化元(yuan)素(su)的(de)奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼，并(bing)在固(gu)溶(rong)化處(chu)(chu)理后進(jin)行穩定化退火處(chu)(chu)理。
二、穩定化退(tui)火
穩(wen)(wen)定化(hua)退火是(shi)對含穩(wen)(wen)定化(hua)元素鈦或鈮(ni)的奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼采(cai)用(yong)的熱處理方法。采(cai)用(yong)這種方法的目(mu)的是(shi)利用(yong)鈦、鈮(ni)與(yu)碳(tan)的強結合特性(xing)、穩(wen)(wen)定碳(tan)、使其(qi)盡量不(bu)與(yu)鉻結合，最終達到穩(wen)(wen)定鉻的目(mu)的，提高整在奧氏(shi)體(ti)中的穩(wen)(wen)定性(xing)，避免從晶界析出(chu)，確保材料的耐腐蝕性(xing)。
1. 穩定化(hua)處理(li)加熱(re)溫(wen)度的選擇
為了達(da)到(dao)奧(ao)氏體不銹鋼穩(wen)定(ding)化處理(li)(li)的目的，使鋼中的碳盡量形成(cheng)TiC或NbC,穩(wen)定(ding)化處理(li)(li)加熱(re)溫(wen)度(du)的選擇很重要。這個(ge)溫(wen)度(du)的選擇原(yuan)則應是高于（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,。
含鈮的奧(ao)氏體不銹鋼穩定化(hua)處理(li)加熱(re)溫度取推薦溫度區間的中上限即可。
2. 保溫(wen)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)銹鋼(gang)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)化處(chu)理(li)的冷(leng)(leng)(leng)卻方(fang)(fang)式和冷(leng)(leng)(leng)卻速度(du)(du)對穩(wen)(wen)定(ding)(ding)化效果(guo)沒(mei)(mei)有多(duo)大影響(xiang)，所以(yi)，為了防(fang)止形狀復雜工件(jian)的變形或為保證工件(jian)的應力最小，可采用(yong)較小的冷(leng)(leng)(leng)卻速度(du)(du)，如空冷(leng)(leng)(leng)或爐(lu)冷(leng)(leng)(leng)。根據(ju)試(shi)驗研(yan)究(jiu)結果(guo)，含鈦(tai)的奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)，從穩(wen)(wen)定(ding)(ding)化溫度(du)(du)900℃冷(leng)(leng)(leng)卻到200℃的過程中，冷(leng)(leng)(leng)卻速度(du)(du)為0.9℃/min與(yu)15.6℃/min的試(shi)件(jian)相(xiang)比，在金(jin)相(xiang)組織、硬度(du)(du)及耐(nai)晶(jing)間腐蝕方(fang)(fang)面沒(mei)(mei)有不(bu)同。
三、消除應力處理(li)
確定奧氏(shi)體不銹鋼消除應(ying)力處理工藝方法，應(ying)根據材質類型(xing)、使(shi)用環境、消除應(ying)力目的及工件形狀尺寸(cun)等情(qing)況，注(zhu)意掌(zhang)握以下原(yuan)則。
1. 材(cai)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(bu)銹鋼(gang) 、347H不銹鋼(gang) 等。Ⅲ類－除Ⅰ、Ⅱ類外的標準型奧氏體不銹鋼。
a. Ⅰ類奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)含碳量(liang)低于敏化溫(wen)(wen)度(du)下奧氏(shi)體固(gu)溶碳量(liang)，Ⅱ類奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)由于穩定化元素(su)的(de)(de)(de)作用，使它(ta)們在(zai)固(gu)溶化加熱(re)溫(wen)(wen)度(du)以下的(de)(de)(de)任何(he)溫(wen)(wen)度(du)區間加熱(re)和冷卻，都基本上在(zai)保證消除(chu)一定應力(li)的(de)(de)(de)同時，不產(chan)生其他不利(li)作用。所以，它(ta)們消除(chu)應力(li)處理(li)工藝的(de)(de)(de)選(xuan)擇范圍寬，不受(shou)更(geng)多限制。
b. Ⅲ類奧氏(shi)體(ti)不銹鋼為防止含鉻合金(jin)碳化(hua)物的析(xi)出，不可(ke)在480~950℃范圍加熱，可(ke)以(yi)在固(gu)溶化(hua)溫度(du)加熱后(hou)快冷(leng)，也可(ke)以(yi)在480℃以(yi)下(xia)的溫度(du)加熱后(hou)緩慢冷(leng)卻，從消(xiao)除應力的效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)看，前者(zhe)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)好于(yu)后(hou)者(zhe)。
2. 使(shi)用環境
a. 產生嚴重的應(ying)(ying)(ying)力(li)腐蝕環境。在選(xuan)材上，最(zui)好采(cai)用(yong)(yong)Ⅰ類或Ⅱ類奧(ao)(ao)氏體(ti)不銹鋼，并在900~1100℃之間(jian)加熱后緩慢冷(leng)卻，可以(yi)較徹底(di)地消除應(ying)(ying)(ying)力(li)。如果采(cai)用(yong)(yong)皿類奧(ao)(ao)氏體(ti)不銹鋼，應(ying)(ying)(ying)在固溶化(hua)溫度加熱并快冷(leng)，此時可消除原先的應(ying)(ying)(ying)力(li)，但由于采(cai)用(yong)(yong)急冷(leng)方式，還(huan)會產生一(yi)(yi)些新(xin)的應(ying)(ying)(ying)力(li)。為此，還(huan)可補充一(yi)(yi)次低溫去應(ying)(ying)(ying)力(li)處理。
b. 產生晶間(jian)腐蝕(shi)環境。可(ke)加(jia)熱到固(gu)溶化(hua)溫度，Ⅰ類、Ⅱ類奧氏體不銹(xiu)(xiu)鋼可(ke)緩慢冷(leng)卻，Ⅱ類奧氏體不銹(xiu)(xiu)鋼必須快冷(leng)。
如果在工件生產中(zhong)有產生敏化的(de)可能而(er)又在產生晶間腐蝕的(de)環(huan)境(jing)中(zhong)工作，則應采(cai)用(yong)I類(lei)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)，加(jia)熱(re)到(dao)固溶化溫度后快冷(leng)，或采(cai)用(yong)Ⅱ類(lei)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)，加(jia)熱(re)到(dao)穩定(ding)化溫度后緩慢冷(leng)卻。
3. 工件形狀
工件形狀(zhuang)復雜、易變形，應采(cai)用(yong)(yong)較低的加熱溫度(du)和緩慢(man)的冷卻(que)速(su)度(du)，Ⅱ類奧氏體不銹鋼可以采(cai)用(yong)(yong)穩定化處理加熱溫度(du)和緩慢(man)的冷卻(que)方式。
4. 去應力的(de)(de)主要目的(de)(de)
a. 去除加(jia)工過程中產生的(de)(de)應(ying)力(li)或去除加(jia)工后(hou)的(de)(de)殘留應(ying)力(li)。可(ke)采用固(gu)溶化處(chu)理加(jia)熱溫度并快冷(leng)，Ⅰ類、Ⅱ類奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)可(ke)采用較緩慢的(de)(de)冷(leng)卻方(fang)式(shi)。
b. 為(wei)保(bao)證工件最(zui)終尺(chi)寸的(de)穩定(ding)性。可(ke)采用低的(de)加熱(re)溫度(du)和緩慢(man)的(de)冷卻速度(du)。
c. 為消(xiao)除(chu)很大(da)(da)的(de)殘留應力(li)。消(xiao)除(chu)在工(gong)作環境中可能產生新(xin)應力(li)的(de)工(gong)件(jian)的(de)殘留應力(li)或(huo)為消(xiao)除(chu)大(da)(da)截(jie)面焊(han)接(jie)件(jian)的(de)焊(han)接(jie)應力(li)，應采用固(gu)溶化加熱溫(wen)度，Ⅲ類(lei)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)必須快冷(leng)。這(zhe)種情況最好選用Ⅰ類(lei)或(huo)Ⅱ類(lei)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)，加熱后緩慢冷(leng)卻，消(xiao)除(chu)應力(li)的(de)效果更(geng)好。
d. 為消除只能采用局部加熱方式工件的(de)殘留應力。應采取低溫度加熱并緩慢冷卻的(de)方式。
表3-3是(shi)推薦的奧(ao)氏(shi)體不銹鋼消除應(ying)力的處(chu)理(li)方法和(he)應(ying)用條(tiao)件。
說明：表(biao)中方法(fa)順序(xu)為(wei)優先(xian)選擇順序(xu)。
A: 1010~1120℃加熱(re)保溫后(hou)緩慢(man)冷(leng)卻。
B: 850~900℃加熱保溫(wen)后(hou)緩慢冷卻。
C: 1010~1120℃加熱(re)保溫(wen)后快速冷卻。
D: 480~650℃加熱保(bao)溫后緩慢冷(leng)卻。
E: 430~480℃加熱保溫后緩慢冷卻。
F: 200~480℃加熱保溫后緩慢(man)冷卻。
保(bao)溫時(shi)間(jian)(jian)，按每25mm,保(bao)溫1~4h,較低(di)溫度時(shi)采用(yong)較長保(bao)溫時(shi)間(jian)(jian)。
注：①. 在較(jiao)強應力腐蝕環境工作(zuo)的工件，最好(hao)選用I類鋼進行A處(chu)理或II類鋼進行B處(chu)理。
②. 件在制造過程中(zhong)，產生敏化情況(kuang)下應用。
③. 如果工件在最(zui)終加工后(hou)進行C處理(li)時，此(ci)時可采用A或B處理(li)。
表3-3中推薦的奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼消除應力的熱處理方法中，有些(xie)是與奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼固溶(rong)化處理和穩定化退火方法一致(zhi)的，可合并進行(xing)。
四、敏化處理
敏化處理實際(ji)上不(bu)屬于奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼或其制(zhi)品在生(sheng)產制(zhi)造過程中(zhong)應該采(cai)用(yong)的熱處理方法。而是作為在檢驗(yan)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼抗晶間腐(fu)蝕能力進行試驗(yan)時(shi)所采(cai)用(yong)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。
在我國有關的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)耐晶(jing)間(jian)腐蝕傾向試驗(yan)方法中，一般規定為含C≤0.03%或含有穩定化元素(su)的奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的敏化處理制度為加熱到650℃,鍛材(cai)、軋材(cai)試片保溫2h空(kong)冷(leng)，鑄材(cai)試片保溫1h空(kong)冷(leng)。
對于一些特殊(shu)使用場合，為(wei)更嚴格(ge)地考核材料(liao)的(de)(de)(de)抗晶間(jian)腐(fu)蝕能力，在某些標準中，對奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)敏化(hua)制(zhi)度(du)(du)規(gui)定得更為(wei)苛刻，依據工件(jian)將來使用的(de)(de)(de)溫度(du)(du)及(ji)材料(liao)的(de)(de)(de)含(han)碳量(liang)以及(ji)是否含(han)鉬元(yuan)素等因素而采(cai)用不(bu)同的(de)(de)(de)敏化(hua)制(zhi)度(du)(du)。有的(de)(de)(de)還對敏化(hua)處(chu)理的(de)(de)(de)升、降溫速度(du)(du)加(jia)以控制(zhi)。所(suo)以，在判定奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)晶間(jian)腐(fu)蝕傾向性大小時，應注(zhu)意采(cai)用的(de)(de)(de)敏化(hua)制(zhi)度(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(shi)體不銹鋼的冷加工(gong)強化(hua)及去(qu)應(ying)力處理
奧氏體不銹(xiu)鋼不能用熱處理方法強(qiang)化(hua)，但可以(yi)通過(guo)冷加工變形(xing)(xing)得(de)以(yi)強(qiang)化(hua)（冷作硬化(hua)、形(xing)(xing)變強(qiang)化(hua)），會使強(qiang)度提高、塑性下降(jiang)。
1. 奧氏體不銹鋼冷加工強化的理論基(ji)礎和影響因素
奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)冷變(bian)形(xing)強化的理(li)論(lun)和(he)效果與(yu)馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)及(ji)其(qi)他金屬相(xiang)比，有(you)其(qi)特殊(shu)性。
按一般的冷變(bian)形強(qiang)化(hua)理(li)論，許多金(jin)屬(shu)材料在冷加工變(bian)形過程中，會由于(yu)晶體產生(sheng)缺陷(xian)、點陣畸變(bian)、位錯、亞結構等使晶體滑移(yi)受到(dao)阻力，從而使金(jin)屬(shu)得到(dao)強(qiang)化(hua)。
奧氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)(gang)在冷(leng)加工變(bian)形過(guo)程(cheng)中，除了(le)產生如同(tong)其他(ta)金(jin)屬材料的(de)冷(leng)加工強(qiang)(qiang)化現象外(wai)，還會因在形變(bian)過(guo)程(cheng)中，有部分穩定性(xing)差的(de)奧氏(shi)(shi)體轉變(bian)成為馬氏(shi)(shi)體，而增加了(le)奧氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)(gang)的(de)強(qiang)(qiang)化效果。
如前所述，奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼由于(yu)Ms點低于(yu)室溫，一(yi)般情況下，其(qi)室溫組織(zhi)為奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，不(bu)(bu)會發(fa)生向(xiang)(xiang)(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)過程。但(dan)是，受(shou)合金元素的(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響，奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)程度(du)(du)有(you)(you)所不(bu)(bu)同(tong)，有(you)(you)的(de)(de)(de)很穩(wen)定(ding)，有(you)(you)的(de)(de)(de)是相對(dui)不(bu)(bu)穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)，稱其(qi)為亞穩(wen)定(ding)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)。穩(wen)定(ding)性(xing)強(qiang)的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)在(zai)(zai)接(jie)受(shou)冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變(bian)(bian)形時，仍保持(chi)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)，而(er)穩(wen)定(ding)性(xing)差的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)在(zai)(zai)冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變(bian)(bian)形過程中，會有(you)(you)一(yi)部(bu)分奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)發(fa)生向(xiang)(xiang)(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)。這(zhe)個由于(yu)冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變(bian)(bian)形引起(qi)亞穩(wen)定(ding)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)向(xiang)(xiang)(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)的(de)(de)(de)開始(shi)溫度(du)(du)記Md,一(yi)些研究(jiu)表明，Md高于(yu)Ms170~350℃,在(zai)(zai)室溫以上。Md點越(yue)高，說(shuo)明奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)向(xiang)(xiang)(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)越(yue)容(rong)易發(fa)生。影(ying)(ying)(ying)響Md點溫度(du)(du)，或者說(shuo)影(ying)(ying)(ying)響奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變(bian)(bian)形強(qiang)化(hua)的(de)(de)(de)因(yin)素很多，如鋼的(de)(de)(de)化(hua)學成分、冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變(bian)(bian)形度(du)(du)、冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變(bian)(bian)形溫度(du)(du)等。下面重(zhong)點說(shuo)明化(hua)學成分和冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變(bian)(bian)形度(du)(du)的(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響效果。
a. 化學成分的影響
合金元素對奧氏體不銹鋼冷加工變形強化的(de)影(ying)響是(shi)復雜的(de)，綜合各(ge)方(fang)面(mian)的(de)研究(jiu)報道，基本觀點如下(xia)：
①. 對(dui)屈(qu)服強度的(de)影響
奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)冷(leng)變(bian)形過程中，在發生屈服(fu)前，由于冷(leng)變(bian)形量(liang)不(bu)(bu)大(da)，不(bu)(bu)至(zhi)于引(yin)起大(da)量(liang)奧氏體(ti)向馬氏體(ti)的轉(zhuan)變(bian)，此時，強化效果主要是原來(lai)固溶于奧氏體(ti)中的合(he)(he)金元素的固溶強化作用結果，所(suo)以，填隙型合(he)(he)金元素，如碳、氮(dan)等(deng)作用較(jiao)大(da)，亦即含(han)碳、氮(dan)較(jiao)多的奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)的屈服(fu)強度較(jiao)高。
②. 對破斷（抗拉）強(qiang)度的(de)影響
奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼在冷(leng)(leng)變形(xing)發生(sheng)屈(qu)服(fu)后，變形(xing)量較大(da)，強(qiang)化效(xiao)果(guo)明顯了，此階段影響奧(ao)氏(shi)體(ti)穩定(ding)性的(de)因素起主導作用(yong)，即降低奧(ao)氏(shi)體(ti)穩定(ding)性的(de)合金元(yuan)素影響較大(da)，如硅、鉬(mu)、鉻(ge)增(zeng)加冷(leng)(leng)變形(xing)強(qiang)化效(xiao)果(guo)、提高抗(kang)(kang)拉(la)(la)強(qiang)度，而(er)鎳(nie)、銅則減小冷(leng)(leng)變形(xing)強(qiang)化的(de)效(xiao)果(guo)，降低抗(kang)(kang)拉(la)(la)強(qiang)度。
實際上，合金(jin)元素對奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼冷(leng)加工變(bian)形(xing)(xing)的強(qiang)(qiang)化(hua)作用(yong)是復(fu)雜的，以(yi)碳為例(li)，碳既(ji)有對奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)固溶(rong)強(qiang)(qiang)化(hua)，從而提高奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼冷(leng)加工變(bian)形(xing)(xing)強(qiang)(qiang)化(hua)的作用(yong)，也有穩定奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)，使奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)向馬氏(shi)體(ti)轉變(bian)發生(sheng)困(kun)難，從而降低奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼冷(leng)加工變(bian)形(xing)(xing)強(qiang)(qiang)化(hua)的作用(yong)。而且，還會依碳含量的不(bu)同，作用(yong)程(cheng)度也不(bu)同。圖3-5顯示了碳對兩種(zhong)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼冷(leng)加工強(qiang)(qiang)化(hua)的影響效(xiao)果。
鉻和鎳的作(zuo)用見圖 3-20 。
從圖3-20可見，當鉻(ge)量相(xiang)同(tong)(tong)時，鎳的硬(ying)化效果隨其含(han)(han)量的增加而(er)減小，這是由于(yu)鎳穩定了奧氏體，影響了奧氏體向馬氏體轉變的結果。圖3-5含(han)(han)鉻(ge)相(xiang)同(tong)(tong)而(er)含(han)(han)鎳不同(tong)(tong)的兩條曲線也驗證(zheng)了這個結論。
在鎳≤12%的(de)(de)范(fan)圍(wei)內，當鎳含(han)(han)量(liang)(liang)相同時，鉻(ge)的(de)(de)硬化(hua)效果隨鉻(ge)含(han)(han)量(liang)(liang)的(de)(de)增(zeng)加而減小，這是因(yin)為(wei)(wei)鉻(ge)的(de)(de)增(zeng)加會(hui)使組織中產生δ鐵素體，從而使可向馬氏(shi)體轉(zhuan)變(bian)的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體比例減少。同時，鉻(ge)作(zuo)為(wei)(wei)合金元素，對奧(ao)氏(shi)體的(de)(de)轉(zhuan)變(bian)點Md也產生一定的(de)(de)降低作(zuo)用(yong)，減弱了發生轉(zhuan)變(bian)的(de)(de)可能性。
在(zai)鎳≥14%的范圍內，鉻對硬(ying)化效(xiao)果(guo)的作(zuo)用不(bu)明(ming)顯(xian)了，這(zhe)可能是因為此(ci)時的奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)已經很穩定了，冷(leng)加(jia)工變形已不(bu)再使奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)發生向(xiang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變，鉻只起到固溶強化的作(zuo)用，隨鉻含量(liang)的增加(jia)，硬(ying)化效(xiao)果(guo)也略有增加(jia)。
b. 冷加(jia)工(gong)變形度的影響
奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)冷加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)(xing)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)的(de)(de)效果(guo)與(yu)冷加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)(xing)度(du)(du)有(you)較大(da)的(de)(de)關系。一(yi)般規律是隨冷加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)(xing)度(du)(du)的(de)(de)增(zeng)加(jia)，強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)效果(guo)增(zeng)大(da)，即(ji)屈服強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)、抗拉強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)提(ti)高(gao)，而且屈強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)(bi)也(ye)顯著提(ti)高(gao)，有(you)文獻報道，固溶(rong)狀(zhuang)態奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)屈強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)(bi)一(yi)般為(wei)30%~45%;而冷加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)(xing)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)后，依變(bian)形(xing)(xing)度(du)(du)不同，屈強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)(bi)最高(gao)可達85%~90%,這在多(duo)年的(de)(de)生產實踐中(zhong)也(ye)得(de)到(dao)了(le)證明，奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)冷加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)(xing)度(du)(du)達到(dao)10%~12%時，屈強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)(bi)即(ji)可達到(dao)70%~75%.當然(ran)，隨著強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)的(de)(de)增(zeng)加(jia)，其塑性(xing)和(he)沖(chong)擊(ji)韌性(xing)將(jiang)有(you)明顯的(de)(de)降(jiang)低。圖3-21及(ji)表3-4均顯示出了(le)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)隨冷加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)(xing)度(du)(du)的(de)(de)增(zeng)加(jia)對(dui)力(li)學性(xing)能的(de)(de)影響。
還有(you)，隨著(zhu)冷加工變形度(du)的(de)(de)增加，奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼的(de)(de)磁導(dao)率也明(ming)顯增加，這也說明(ming)，隨著(zhu)冷加工變形度(du)的(de)(de)增加，奧(ao)氏體(ti)向(xiang)馬氏體(ti)的(de)(de)轉變量增加了。
冷(leng)加工變形雖可使奧氏體不銹(xiu)鋼強(qiang)化，但需要對其(qi)進行大的冷(leng)加工變形，這對于截面(mian)較大或(huo)形狀復雜(za)的零部件(jian)，在工藝上難以實現。
此外，由于(yu)冷(leng)加工變形后，鋼的塑性、韌性指標下降，又因有(you)較大的應力(li)，會(hui)在應力(li)腐蝕(shi)環境中增加應力(li)腐蝕(shi)的敏感性，所(suo)以，在實際(ji)應用中受到一定的限制。
2. 冷加工變形強化后的去(qu)應力處理(li)
奧氏體不銹(xiu)鋼或(huo)(huo)制(zhi)品（彈簧，螺(luo)栓等(deng)）經冷加(jia)工(gong)變形強化后(hou)，存在(zai)較大的(de)(de)(de)加(jia)工(gong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)，這(zhe)種應(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)存在(zai)導致在(zai)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕環(huan)境中使用時，增加(jia)了應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕的(de)(de)(de)敏感(gan)性，影響尺寸的(de)(de)(de)穩定(ding)性。為減小應(ying)(ying)力(li)(li)(li)，可采用去(qu)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)處(chu)(chu)理（有的(de)(de)(de)叫應(ying)(ying)力(li)(li)(li)松弛處(chu)(chu)理）。一般是加(jia)熱到(dao)280~400℃保持2~3h后(hou)空冷或(huo)(huo)緩冷。去(qu)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)處(chu)(chu)理不僅可減少制(zhi)件(jian)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)，還(huan)會在(zai)延(yan)伸率(lv)無大改變的(de)(de)(de)情(qing)況下，使硬度強度及彈性極限得到(dao)提(ti)高(gao)，見圖3-22和表3-5。
