依據化學成分、熱處理目的的不同，奧氏體(ti)不銹(xiu)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、固溶(rong)化(hua)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(gu)溶化處理適合任(ren)何成分和牌號的奧氏體不銹(xiu)鋼。
1. 固(gu)溶化處理加熱(re)溫度的選擇
奧(ao)氏體系列的不銹鋼雖然化(hua)學(xue)成分(fen)、種(zhong)類不同，但固溶化(hua)處理加熱溫度的差別不大。常見牌(pai)號奧(ao)氏體不銹鋼固溶化(hua)加熱推薦溫度范(fan)圍見表3-2.
奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)鉻碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和σ相的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)解(jie)、固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)是隨(sui)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao)而(er)增加(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)。在(zai)(zai)實際(ji)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)條件下，850℃左(zuo)右(you)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)即開始分(fen)(fen)解(jie)、固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)，但在(zai)(zai)這(zhe)個溫(wen)(wen)度(du)(du)需(xu)要(yao)長時間保溫(wen)(wen)。提高(gao)(gao)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)，可減(jian)少保溫(wen)(wen)時間，即可使碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)充分(fen)(fen)分(fen)(fen)解(jie)和固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)。有資料(liao)報道，0Cr18Ni9鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)溶(rong)(rong)(rong)入奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)，在(zai)(zai)1000℃需(xu)要(yao)10min,在(zai)(zai)1065℃需(xu)要(yao)3min,在(zai)(zai)1176℃只需(xu)要(yao)1.5min.當(dang)(dang)然，加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)太高(gao)(gao)會(hui)帶來其他的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)利作用(yong)。所以(yi)，0Cr18Ni9、1Cr18Ni9奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)生產中(zhong)(zhong)(zhong)，固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)采(cai)(cai)用(yong)1050℃左(zuo)右(you)是適宜的(de)(de)(de)(de)(de)；含(han)鉬的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，因(yin)(yin)鉬會(hui)降低(di)(di)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)擴散速(su)度(du)(du)，其固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)可提高(gao)(gao)一些(xie)，如采(cai)(cai)用(yong)1080℃左(zuo)右(you)；含(han)穩(wen)定化(hua)(hua)(hua)(hua)元素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，如果(guo)采(cai)(cai)用(yong)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)，會(hui)使鈦或鈮的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)過度(du)(du)溶(rong)(rong)(rong)解(jie)而(er)不(bu)(bu)(bu)(bu)利于發揮穩(wen)定化(hua)(hua)(hua)(hua)元素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)，所以(yi)，含(han)穩(wen)定化(hua)(hua)(hua)(hua)元素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)可低(di)(di)一些(xie)，如1000℃左(zuo)右(you)即可；奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)學成分(fen)(fen)中(zhong)(zhong)(zhong)，當(dang)(dang)形成鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)元素(su)（以(yi)鉻當(dang)(dang)量計(ji)）和形成奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)元素(su)（以(yi)鎳當(dang)(dang)量計(ji)）的(de)(de)(de)(de)(de)比例在(zai)(zai)Schaeffler圖（圖1-1)上位置接近出現鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)區界時，此(ci)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)處理(li)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)宜取較低(di)(di)溫(wen)(wen)度(du)(du)；鑄造奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，因(yin)(yin)其組織成分(fen)(fen)不(bu)(bu)(bu)(bu)均(jun)勻(yun)性強，為保證(zheng)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)處理(li)效果(guo)，固(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)比同牌(pai)號的(de)(de)(de)(de)(de)鍛材、軋(ya)材要(yao)偏高(gao)(gao)。
2. 加熱保溫(wen)時間
奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)含(han)有大量的合金(jin)元(yuan)素，鉻(ge)的碳化(hua)物溶解固(gu)溶速(su)度較慢(man)，鋼(gang)的導熱率低，所以(yi)，奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)固(gu)溶化(hua)處理的加(jia)熱保(bao)溫(wen)(wen)時間(jian)比一般(ban)合金(jin)鋼(gang)要(yao)加(jia)長20%~30%.以(yi)保(bao)證內(nei)部(bu)均溫(wen)(wen)和鉻(ge)及碳化(hua)物的充分固(gu)溶。
3. 固(gu)溶化處理的(de)冷卻(que)
經固溶加熱、保溫的奧(ao)氏體不銹鋼(gang)在冷卻(que)時，如果(guo)冷卻(que)速度(du)不足，則已固溶于奧(ao)氏體中(zhong)的合金碳化(hua)(hua)物或σ相還可(ke)能(neng)析出(chu)，所以，固溶化(hua)(hua)處理(li)的冷卻(que)速度(du)很重要(yao)。
從理論上講，固(gu)溶化(hua)冷卻速度越(yue)快越(yue)好，但在(zai)具體生產中會(hui)存在(zai)零件變形和(he)殘留應力(li)的(de)問題(ti)。在(zai)我(wo)國和(he)其他(ta)一些國家的(de)標(biao)準中，將奧(ao)氏體不銹鋼的(de)冷卻方式標(biao)注(zhu)為“快冷”，在(zai)許多情況下，對“快冷”的(de)理解(jie)可能(neng)不同，“快”的(de)程度不好界(jie)定。
綜(zong)合不(bu)同文獻資料介(jie)紹的情況，奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼固溶(rong)化冷卻方式可按(an)以下原則掌握(wo)。
含(han)鉻(ge)量大于22%,且含(han)鎳較(jiao)高(gao)的奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼；含(han)碳量大于0.08%的奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼；含(han)碳量小于或等于0.08%,但有效尺(chi)寸大于3mm的奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼，應(ying)選(xuan)水冷。
含碳(tan)量小于(yu)或等于(yu)0.08%,但有效尺寸小于(yu)3mm的奧氏體不銹鋼，可用(yong)風(feng)冷。
有效(xiao)尺寸為0.5mm以下(xia)的薄板件(jian)可空(kong)冷。
截面尺寸大的奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼零部(bu)件毛坯即使水冷，其心部(bu)或接近(jin)心部(bu)處(chu)的冷卻(que)速(su)度也未(wei)必滿足要求，一旦加工成零件后(hou)，這(zhe)部(bu)分成為接觸(chu)介(jie)質(zhi)的表面，就會影響(xiang)該部(bu)分的耐(nai)腐蝕(shi)性能(neng)，在這(zhe)種(zhong)情況下，可先加工，使工作面能(neng)盡量地接近(jin)固(gu)溶(rong)化(hua)冷卻(que)介(jie)質(zhi)，保證較快地冷卻(que)。或者選(xuan)用(yong)含穩(wen)定(ding)化(hua)元(yuan)素(su)的奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼，并(bing)在固(gu)溶(rong)化(hua)處(chu)理后(hou)進行穩(wen)定(ding)化(hua)退火處(chu)理。
二、穩定化(hua)退(tui)火
穩(wen)定(ding)(ding)化(hua)退火是對(dui)含穩(wen)定(ding)(ding)化(hua)元素(su)鈦或鈮的(de)(de)(de)奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼采用(yong)的(de)(de)(de)熱處(chu)理方法(fa)。采用(yong)這種(zhong)方法(fa)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是利用(yong)鈦、鈮與碳的(de)(de)(de)強結合特性(xing)、穩(wen)定(ding)(ding)碳、使其盡量不與鉻(ge)結合，最終達到(dao)穩(wen)定(ding)(ding)鉻(ge)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)，提高(gao)整(zheng)在奧氏(shi)體中的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)，避免從晶界析(xi)出，確保材料的(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)性(xing)。
1. 穩(wen)定化處理加熱(re)溫度的選擇
為了(le)達到奧氏體不銹鋼(gang)穩定化(hua)處理的目的，使(shi)鋼(gang)中的碳盡量形成TiC或NbC,穩定化(hua)處理加熱溫(wen)度的選擇(ze)很重要。這個溫(wen)度的選擇(ze)原則應(ying)是高(gao)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,。
含鈮的奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼穩定化處理加熱溫度(du)取推薦溫度(du)區間的中上(shang)限(xian)即可。
2. 保溫時間
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(ao)氏體不銹鋼(gang)穩(wen)(wen)定(ding)化(hua)處理的(de)冷(leng)(leng)卻(que)方式和冷(leng)(leng)卻(que)速度對穩(wen)(wen)定(ding)化(hua)效(xiao)果沒(mei)有多(duo)大影響(xiang)，所以，為了防(fang)止形(xing)狀復雜(za)工件的(de)變形(xing)或(huo)為保證工件的(de)應力最小，可采用較小的(de)冷(leng)(leng)卻(que)速度，如(ru)空(kong)冷(leng)(leng)或(huo)爐冷(leng)(leng)。根(gen)據試驗研究結(jie)果，含鈦的(de)奧(ao)氏體不銹鋼(gang)，從穩(wen)(wen)定(ding)化(hua)溫度900℃冷(leng)(leng)卻(que)到200℃的(de)過程(cheng)中，冷(leng)(leng)卻(que)速度為0.9℃/min與(yu)15.6℃/min的(de)試件相(xiang)比(bi)，在金相(xiang)組織、硬度及耐晶間腐蝕(shi)方面沒(mei)有不同。
三、消除應力處(chu)理
確定奧氏體不銹鋼消除應力處理工藝方法，應根據材質類(lei)型、使用(yong)環境、消除應力目的及(ji)工件形狀尺(chi)寸等情況，注(zhu)意掌握以下(xia)原則(ze)。
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(bu)銹鋼(gang) , 316L不(bu)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類奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)含碳量低于敏化溫度下奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)固溶(rong)碳量，Ⅱ類奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)由于穩定化元素的(de)作用(yong)，使(shi)它們(men)在固溶(rong)化加熱溫度以下的(de)任何溫度區(qu)間(jian)加熱和冷卻(que)，都基本上在保證(zheng)消除一定應力(li)的(de)同時，不(bu)(bu)產生其他不(bu)(bu)利作用(yong)。所以，它們(men)消除應力(li)處理(li)工藝的(de)選擇范圍寬，不(bu)(bu)受更多限(xian)制(zhi)。
b. Ⅲ類奧(ao)氏體不銹鋼(gang)為防止含鉻合金碳化(hua)物的析出(chu)，不可在(zai)480~950℃范(fan)圍加(jia)熱(re)，可以(yi)在(zai)固溶化(hua)溫(wen)度(du)加(jia)熱(re)后(hou)(hou)(hou)快(kuai)冷，也(ye)可以(yi)在(zai)480℃以(yi)下的溫(wen)度(du)加(jia)熱(re)后(hou)(hou)(hou)緩慢(man)冷卻，從(cong)消除應力的效果看(kan)，前(qian)者效果好于(yu)后(hou)(hou)(hou)者。
2. 使(shi)用(yong)環境(jing)
a. 產生(sheng)嚴重的(de)(de)(de)應(ying)力腐蝕環境(jing)。在選(xuan)材(cai)上，最好采用Ⅰ類(lei)或Ⅱ類(lei)奧氏體不銹鋼(gang)，并在900~1100℃之間加熱(re)后緩慢冷(leng)卻，可(ke)(ke)以較徹底地消(xiao)除應(ying)力。如果采用皿類(lei)奧氏體不銹鋼(gang)，應(ying)在固溶(rong)化(hua)溫(wen)度加熱(re)并快冷(leng)，此(ci)時可(ke)(ke)消(xiao)除原先的(de)(de)(de)應(ying)力，但由于采用急冷(leng)方式(shi)，還會產生(sheng)一(yi)些新的(de)(de)(de)應(ying)力。為此(ci)，還可(ke)(ke)補充一(yi)次低溫(wen)去應(ying)力處理。
b. 產生晶間腐蝕環境。可加熱到固溶化(hua)溫度，Ⅰ類(lei)、Ⅱ類(lei)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)可緩(huan)慢冷卻，Ⅱ類(lei)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)必須快冷。
如果在(zai)工件(jian)生(sheng)產中有(you)產生(sheng)敏化(hua)的可能而又在(zai)產生(sheng)晶間腐蝕的環(huan)境中工作，則應采用(yong)I類(lei)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)，加熱(re)到固溶化(hua)溫(wen)度后快(kuai)冷，或采用(yong)Ⅱ類(lei)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)，加熱(re)到穩定(ding)化(hua)溫(wen)度后緩慢冷卻。
3. 工(gong)件形狀
工(gong)件形狀復雜、易(yi)變形，應采(cai)用較低的加熱溫度和(he)緩慢(man)(man)的冷(leng)卻(que)速度，Ⅱ類奧氏體不銹鋼可以(yi)采(cai)用穩定化處理加熱溫度和(he)緩慢(man)(man)的冷(leng)卻(que)方式。
4. 去應力(li)的(de)(de)主要目(mu)的(de)(de)
a. 去(qu)除加(jia)(jia)(jia)工過程中產生的(de)應(ying)力或去(qu)除加(jia)(jia)(jia)工后(hou)的(de)殘(can)留應(ying)力。可采(cai)(cai)用固溶化處理加(jia)(jia)(jia)熱溫度并快冷(leng)，Ⅰ類、Ⅱ類奧氏體不(bu)銹鋼(gang)可采(cai)(cai)用較(jiao)緩慢的(de)冷(leng)卻方式。
b. 為保證工件(jian)最終尺寸(cun)的穩定性。可采(cai)用低(di)的加熱溫度和緩慢的冷卻速度。
c. 為(wei)消除(chu)很大的(de)殘留應(ying)力(li)(li)。消除(chu)在工(gong)作(zuo)環境中可能產生(sheng)新應(ying)力(li)(li)的(de)工(gong)件的(de)殘留應(ying)力(li)(li)或為(wei)消除(chu)大截面焊接件的(de)焊接應(ying)力(li)(li)，應(ying)采(cai)用固溶化加熱溫度，Ⅲ類奧氏體不銹鋼必須快冷(leng)。這種情(qing)況最(zui)好選用Ⅰ類或Ⅱ類奧氏體不銹鋼，加熱后緩慢冷(leng)卻(que)，消除(chu)應(ying)力(li)(li)的(de)效果更(geng)好。
d. 為消除只能采用局(ju)部加(jia)熱方(fang)式(shi)工件的(de)殘留應(ying)力(li)。應(ying)采取低溫度加(jia)熱并緩慢冷(leng)卻的(de)方(fang)式(shi)。
表3-3是推薦(jian)的奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)消除應力的處(chu)理方法和應用條件。
說(shuo)明：表中(zhong)方法順(shun)序(xu)為優先選擇(ze)順(shun)序(xu)。
A: 1010~1120℃加熱保溫后緩慢(man)冷卻。
B: 850~900℃加熱保溫后緩慢(man)冷卻(que)。
C: 1010~1120℃加熱保溫后快速冷卻。
D: 480~650℃加熱保溫后(hou)緩慢冷卻。
E: 430~480℃加(jia)熱保(bao)溫后(hou)緩(huan)慢冷卻。
F: 200~480℃加熱保溫后緩(huan)慢冷卻。
保溫時(shi)間(jian)，按(an)每25mm,保溫1~4h,較低(di)溫度時(shi)采用較長(chang)保溫時(shi)間(jian)。
注：①. 在較強(qiang)應力腐蝕環(huan)境工作的工件，最好(hao)選(xuan)用I類(lei)鋼進行A處理或II類(lei)鋼進行B處理。
②. 件在制造過(guo)程中(zhong)，產生(sheng)敏(min)化情況(kuang)下應用。
③. 如果工件在最終(zhong)加工后進行C處理(li)時，此時可采用A或B處理(li)。
表3-3中(zhong)推(tui)薦的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼消除應力(li)的(de)熱處理方法中(zhong)，有些是與(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼固溶(rong)化處理和(he)穩定化退火方法一致的(de)，可合并進行。
四、敏化(hua)處(chu)理
敏化(hua)處理(li)實(shi)際上不屬于奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)或(huo)其制品(pin)在(zai)(zai)生產制造(zao)過程(cheng)中應該采用的熱(re)處理(li)方法。而是作為在(zai)(zai)檢驗奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)抗晶間(jian)腐(fu)蝕能力進(jin)行試驗時所采用的一個程(cheng)序(xu)。
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(guan)的(de)不銹鋼(gang)耐(nai)晶間腐蝕傾向試(shi)驗方(fang)法中，一般規定(ding)(ding)為(wei)含C≤0.03%或含有穩定(ding)(ding)化元素的(de)奧氏體不銹鋼(gang)的(de)敏化處(chu)理制度(du)為(wei)加(jia)熱到650℃,鍛材、軋材試(shi)片保溫(wen)2h空冷，鑄材試(shi)片保溫(wen)1h空冷。
對(dui)于一些(xie)特(te)殊使(shi)用(yong)場合，為(wei)更嚴格地考(kao)核(he)材料的(de)(de)抗晶間腐(fu)蝕能力，在(zai)某些(xie)標準中，對(dui)奧氏體(ti)(ti)不銹鋼的(de)(de)敏(min)化制(zhi)度(du)規定(ding)(ding)得更為(wei)苛刻，依據工件將來(lai)使(shi)用(yong)的(de)(de)溫度(du)及材料的(de)(de)含碳(tan)量以及是否含鉬元素等因素而采(cai)用(yong)不同(tong)的(de)(de)敏(min)化制(zhi)度(du)。有的(de)(de)還對(dui)敏(min)化處理的(de)(de)升、降溫速度(du)加(jia)以控制(zhi)。所以，在(zai)判定(ding)(ding)奧氏體(ti)(ti)不銹鋼晶間腐(fu)蝕傾(qing)向(xiang)性大小時(shi)，應注意采(cai)用(yong)的(de)(de)敏(min)化制(zhi)度(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(xiu)鋼的(de)冷(leng)加(jia)工強化及(ji)去應力(li)處理
奧氏體不銹鋼不能用熱處理方法強(qiang)化(hua)(hua)，但可以通過冷加工變形(xing)得(de)以強(qiang)化(hua)(hua)（冷作(zuo)硬(ying)化(hua)(hua)、形(xing)變強(qiang)化(hua)(hua)），會使強(qiang)度提(ti)高、塑性下降。
1. 奧氏體不銹鋼冷加工強化的理論基礎(chu)和(he)影響因素
奧氏體(ti)不銹鋼(gang)冷(leng)變形強化的(de)理論和效果(guo)與馬氏體(ti)不銹鋼(gang)及其(qi)他金屬(shu)相比，有其(qi)特殊性。
按(an)一般的冷(leng)變形強化理論，許(xu)多(duo)金屬(shu)材料在冷(leng)加工變形過(guo)程(cheng)中，會(hui)由于晶體(ti)產生缺陷、點陣畸變、位錯、亞結構等使晶體(ti)滑(hua)移受到阻力，從而使金屬(shu)得到強化。
奧(ao)氏(shi)體不銹鋼在冷加工變(bian)形過程中，除了(le)產生如同其他(ta)金屬材料的(de)冷加工強(qiang)(qiang)化現象外，還(huan)會因(yin)在形變(bian)過程中，有(you)部分(fen)穩定(ding)性(xing)差的(de)奧(ao)氏(shi)體轉變(bian)成(cheng)為馬氏(shi)體，而增加了(le)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼的(de)強(qiang)(qiang)化效果。
如前所(suo)述，奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)由于Ms點低于室(shi)溫(wen)，一般情況(kuang)下(xia)(xia)，其室(shi)溫(wen)組織(zhi)為奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)，不(bu)會(hui)發生向(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的轉(zhuan)變(bian)過(guo)程。但是，受合金元(yuan)素的影(ying)響，奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的穩(wen)(wen)定(ding)程度(du)有所(suo)不(bu)同，有的很穩(wen)(wen)定(ding)，有的是相(xiang)對不(bu)穩(wen)(wen)定(ding)的，稱(cheng)其為亞穩(wen)(wen)定(ding)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)強的奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)在(zai)接受冷(leng)(leng)加工(gong)變(bian)形時(shi)，仍保持(chi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組織(zhi)，而(er)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)差(cha)的奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)在(zai)冷(leng)(leng)加工(gong)變(bian)形過(guo)程中，會(hui)有一部(bu)分奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)發生向(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的轉(zhuan)變(bian)。這個由于冷(leng)(leng)加工(gong)變(bian)形引起亞穩(wen)(wen)定(ding)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)向(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)的開始溫(wen)度(du)記Md,一些研究表明，Md高于Ms170~350℃,在(zai)室(shi)溫(wen)以上。Md點越(yue)高，說(shuo)明奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)向(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)越(yue)容(rong)易發生。影(ying)響Md點溫(wen)度(du)，或者(zhe)說(shuo)影(ying)響奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)冷(leng)(leng)加工(gong)變(bian)形強化的因素很多，如鋼(gang)(gang)的化學成分、冷(leng)(leng)加工(gong)變(bian)形度(du)、冷(leng)(leng)加工(gong)變(bian)形溫(wen)度(du)等。下(xia)(xia)面重點說(shuo)明化學成分和冷(leng)(leng)加工(gong)變(bian)形度(du)的影(ying)響效(xiao)果。
a. 化(hua)學成分(fen)的影響
合金(jin)元素(su)對奧氏體不銹(xiu)鋼冷加工變(bian)形強化的影響是復雜的，綜合各方面的研(yan)究報(bao)道，基本(ben)觀點如(ru)下：
①. 對屈服強度的影響
奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷(leng)變(bian)形(xing)(xing)過程中，在發生屈服(fu)前，由(you)于(yu)冷(leng)變(bian)形(xing)(xing)量不(bu)大，不(bu)至于(yu)引起大量奧(ao)氏(shi)(shi)體向馬氏(shi)(shi)體的(de)轉變(bian)，此時，強(qiang)化(hua)效(xiao)果主(zhu)要是(shi)原來固(gu)(gu)溶于(yu)奧(ao)氏(shi)(shi)體中的(de)合金元素的(de)固(gu)(gu)溶強(qiang)化(hua)作用(yong)結果，所以(yi)，填(tian)隙型合金元素，如(ru)碳、氮等(deng)作用(yong)較(jiao)大，亦(yi)即含碳、氮較(jiao)多(duo)的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)屈服(fu)強(qiang)度較(jiao)高。
②. 對破斷（抗(kang)拉）強度的影響
奧氏體不(bu)銹鋼(gang)在冷變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)發生屈服后(hou)，變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)量較(jiao)大，強(qiang)化效果(guo)明(ming)顯了，此階段影(ying)響(xiang)奧氏體穩(wen)定性的(de)因素起主導(dao)作用，即降低奧氏體穩(wen)定性的(de)合金元素影(ying)響(xiang)較(jiao)大，如硅、鉬、鉻增加(jia)冷變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)強(qiang)化效果(guo)、提高抗拉(la)強(qiang)度，而鎳、銅則減小冷變(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)強(qiang)化的(de)效果(guo)，降低抗拉(la)強(qiang)度。
實際上，合金元素對奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼冷加(jia)工(gong)變(bian)(bian)形(xing)(xing)的(de)(de)強(qiang)化作用(yong)(yong)(yong)是復雜(za)的(de)(de)，以碳(tan)為例，碳(tan)既(ji)有(you)(you)對奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)固溶(rong)強(qiang)化，從而提高(gao)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼冷加(jia)工(gong)變(bian)(bian)形(xing)(xing)強(qiang)化的(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)，也有(you)(you)穩定奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)，使奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)向馬氏(shi)(shi)體(ti)轉變(bian)(bian)發生困難，從而降低奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼冷加(jia)工(gong)變(bian)(bian)形(xing)(xing)強(qiang)化的(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)。而且，還(huan)會依碳(tan)含量的(de)(de)不(bu)同(tong)，作用(yong)(yong)(yong)程度(du)也不(bu)同(tong)。圖3-5顯示了碳(tan)對兩種(zhong)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼冷加(jia)工(gong)強(qiang)化的(de)(de)影(ying)響(xiang)效果。
鉻和鎳的作用見(jian)圖 3-20 。
從圖3-20可見，當(dang)鉻量(liang)相同時，鎳的硬化(hua)效果隨其(qi)含(han)量(liang)的增(zeng)加(jia)而減小，這(zhe)是由(you)于鎳穩定了(le)奧氏(shi)(shi)體，影響了(le)奧氏(shi)(shi)體向馬(ma)氏(shi)(shi)體轉變的結(jie)果。圖3-5含(han)鉻相同而含(han)鎳不同的兩條曲線也驗(yan)證了(le)這(zhe)個(ge)結(jie)論。
在(zai)鎳≤12%的范圍內，當鎳含量(liang)相同時，鉻的硬化效果(guo)隨鉻含量(liang)的增加而減(jian)小，這是因為(wei)(wei)鉻的增加會(hui)使組織(zhi)中產生δ鐵素體，從而使可(ke)(ke)向馬(ma)氏體轉(zhuan)變(bian)的奧氏體比(bi)例減(jian)少。同時，鉻作(zuo)為(wei)(wei)合金元素，對奧氏體的轉(zhuan)變(bian)點Md也產生一定的降低作(zuo)用(yong)，減(jian)弱了發生轉(zhuan)變(bian)的可(ke)(ke)能性。
在鎳(nie)≥14%的(de)范圍(wei)內，鉻(ge)(ge)對硬化效果(guo)的(de)作用不明顯了，這可能(neng)是因為此時的(de)奧(ao)氏體(ti)已經很穩定了，冷(leng)加(jia)工(gong)變形已不再使奧(ao)氏體(ti)發生向馬氏體(ti)轉變，鉻(ge)(ge)只起到(dao)固(gu)溶強(qiang)化的(de)作用，隨鉻(ge)(ge)含量的(de)增加(jia)，硬化效果(guo)也略有(you)增加(jia)。
b. 冷(leng)加工變形度的影響
奧氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)冷加工(gong)變(bian)(bian)形強(qiang)化的(de)(de)效(xiao)果與冷加工(gong)變(bian)(bian)形度(du)(du)有較大(da)的(de)(de)關系(xi)。一般規(gui)律是隨冷加工(gong)變(bian)(bian)形度(du)(du)的(de)(de)增加，強(qiang)化效(xiao)果增大(da)，即(ji)屈(qu)(qu)服強(qiang)度(du)(du)、抗拉強(qiang)度(du)(du)提(ti)高(gao)，而且屈(qu)(qu)強(qiang)比(bi)也顯(xian)(xian)著提(ti)高(gao)，有文獻報道，固溶狀態奧氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)屈(qu)(qu)強(qiang)比(bi)一般為30%~45%;而冷加工(gong)變(bian)(bian)形強(qiang)化后，依變(bian)(bian)形度(du)(du)不同(tong)，屈(qu)(qu)強(qiang)比(bi)最(zui)高(gao)可達(da)85%~90%,這在多年的(de)(de)生產實踐中(zhong)也得到了(le)證明(ming)，奧氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)冷加工(gong)變(bian)(bian)形度(du)(du)達(da)到10%~12%時，屈(qu)(qu)強(qiang)比(bi)即(ji)可達(da)到70%~75%.當然，隨著強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)增加，其(qi)塑(su)性和沖擊韌性將有明(ming)顯(xian)(xian)的(de)(de)降低。圖(tu)3-21及表3-4均顯(xian)(xian)示出了(le)奧氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)隨冷加工(gong)變(bian)(bian)形度(du)(du)的(de)(de)增加對力學性能的(de)(de)影響(xiang)。
還有(you)，隨(sui)著冷(leng)加工變形度(du)的(de)增(zeng)加，奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼的(de)磁導率(lv)也明(ming)顯增(zeng)加，這也說(shuo)明(ming)，隨(sui)著冷(leng)加工變形度(du)的(de)增(zeng)加，奧(ao)氏(shi)體向馬(ma)氏(shi)體的(de)轉變量增(zeng)加了。
冷加(jia)工(gong)變(bian)(bian)形雖可使(shi)奧氏體不銹(xiu)鋼強(qiang)化，但(dan)需要對其進行大的冷加(jia)工(gong)變(bian)(bian)形，這對于截面較(jiao)大或形狀復雜(za)的零部件，在工(gong)藝上難以(yi)實現。
此(ci)外，由于冷加(jia)工變(bian)形后，鋼的塑性(xing)、韌性(xing)指(zhi)標下降，又因有(you)較大的應力，會在(zai)應力腐(fu)蝕環境中(zhong)增(zeng)加(jia)應力腐(fu)蝕的敏感性(xing)，所(suo)以(yi)，在(zai)實(shi)際應用(yong)中(zhong)受到一定的限(xian)制(zhi)。
2. 冷加(jia)工(gong)變形強化后(hou)的去(qu)應(ying)力(li)處理
奧氏體(ti)不銹鋼或制品（彈簧，螺栓等(deng)）經(jing)冷加工變形強化(hua)后，存在(zai)較大的加工應(ying)力(li)，這種應(ying)力(li)的存在(zai)導致在(zai)應(ying)力(li)腐(fu)蝕環境中使(shi)用時，增加了應(ying)力(li)腐(fu)蝕的敏感性(xing)(xing)，影響尺寸的穩定(ding)性(xing)(xing)。為(wei)減小應(ying)力(li)，可(ke)采用去(qu)應(ying)力(li)處(chu)理(li)（有(you)的叫應(ying)力(li)松弛(chi)處(chu)理(li)）。一般(ban)是加熱到280~400℃保(bao)持2~3h后空冷或緩冷。去(qu)應(ying)力(li)處(chu)理(li)不僅可(ke)減少制件的應(ying)力(li)，還會在(zai)延伸率(lv)無大改(gai)變的情況下(xia)，使(shi)硬度(du)強度(du)及彈性(xing)(xing)極限得到提高，見圖3-22和表(biao)3-5。
