依據化學成分、熱處理目的的不同，奧氏體不(bu)銹(xiu)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(yi)、固溶化處理
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(hua)處理(li)適合任何成分和牌(pai)號的奧氏(shi)體不(bu)銹鋼。
1. 固溶化處理加熱溫(wen)度的選擇
奧氏體系列的不銹鋼(gang)雖然(ran)化(hua)學成(cheng)分、種類(lei)不同(tong)，但固溶化(hua)處理加(jia)熱溫度(du)的差別(bie)不大。常見牌號(hao)奧氏體不銹鋼(gang)固溶化(hua)加(jia)熱推薦溫度(du)范圍見表3-2.
奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中的(de)(de)(de)(de)含(han)鉻(ge)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和σ相(xiang)的(de)(de)(de)(de)分解、固(gu)溶(rong)是隨加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)升高而增加(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)。在(zai)實(shi)際加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)條件下，850℃左右(you)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)即開始分解、固(gu)溶(rong)，但在(zai)這個溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)需(xu)要(yao)(yao)(yao)(yao)長時間(jian)保溫(wen)(wen)。提(ti)(ti)高加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)，可減少保溫(wen)(wen)時間(jian)，即可使碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)充(chong)分分解和固(gu)溶(rong)。有資料(liao)報道，0Cr18Ni9鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)溶(rong)入奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)中，在(zai)1000℃需(xu)要(yao)(yao)(yao)(yao)10min,在(zai)1065℃需(xu)要(yao)(yao)(yao)(yao)3min,在(zai)1176℃只需(xu)要(yao)(yao)(yao)(yao)1.5min.當然，加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)太高會(hui)(hui)帶來其(qi)他的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)利(li)作用(yong)。所以(yi)，0Cr18Ni9、1Cr18Ni9奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)生產(chan)中，固(gu)溶(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)采用(yong)1050℃左右(you)是適(shi)宜(yi)的(de)(de)(de)(de)；含(han)鉬的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，因(yin)鉬會(hui)(hui)降低(di)(di)固(gu)溶(rong)擴散速度(du)(du)(du)(du)(du)，其(qi)固(gu)溶(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)可提(ti)(ti)高一些，如采用(yong)1080℃左右(you)；含(han)穩定(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，如果采用(yong)較高的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)，會(hui)(hui)使鈦或鈮的(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)過(guo)度(du)(du)(du)(du)(du)溶(rong)解而不(bu)(bu)(bu)利(li)于發揮穩定(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)，所以(yi)，含(han)穩定(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)固(gu)溶(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)可低(di)(di)一些，如1000℃左右(you)即可；奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學成(cheng)分中，當形(xing)(xing)成(cheng)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)元(yuan)素(su)（以(yi)鉻(ge)當量計）和形(xing)(xing)成(cheng)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)元(yuan)素(su)（以(yi)鎳當量計）的(de)(de)(de)(de)比(bi)例在(zai)Schaeffler圖(tu)（圖(tu)1-1)上位置(zhi)接近(jin)出現鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)區界時，此鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)固(gu)溶(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)處理加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)宜(yi)取(qu)較低(di)(di)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)；鑄造奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，因(yin)其(qi)組織成(cheng)分不(bu)(bu)(bu)均勻性強，為保證固(gu)溶(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)處理效果，固(gu)溶(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)比(bi)同牌號的(de)(de)(de)(de)鍛(duan)材、軋材要(yao)(yao)(yao)(yao)偏(pian)高。
2. 加熱(re)保溫時間
奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)含有大量的合金元素，鉻的碳(tan)化(hua)物(wu)溶(rong)解(jie)固(gu)溶(rong)速度(du)較慢(man)，鋼(gang)的導熱率低(di)，所以，奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)固(gu)溶(rong)化(hua)處(chu)理的加(jia)熱保(bao)溫(wen)時間比一般合金鋼(gang)要加(jia)長20%~30%.以保(bao)證(zheng)內部均(jun)溫(wen)和(he)鉻及碳(tan)化(hua)物(wu)的充分固(gu)溶(rong)。
3. 固溶化處(chu)理的冷卻
經固溶加(jia)熱、保(bao)溫的奧氏體(ti)不銹鋼在(zai)冷(leng)(leng)卻時，如果冷(leng)(leng)卻速度(du)不足，則(ze)已固溶于奧氏體(ti)中的合金碳化物(wu)或σ相還可能析出，所(suo)以，固溶化處理的冷(leng)(leng)卻速度(du)很重要。
從(cong)理(li)論(lun)上講，固溶化冷(leng)卻(que)速度越快(kuai)越好(hao)，但在(zai)具體生(sheng)產中(zhong)會存(cun)在(zai)零(ling)件(jian)變形和殘留(liu)應(ying)力的(de)問題。在(zai)我國(guo)和其他一些國(guo)家的(de)標準中(zhong)，將(jiang)奧(ao)氏體不銹鋼的(de)冷(leng)卻(que)方式標注為“快(kuai)冷(leng)”，在(zai)許多情(qing)況下，對(dui)“快(kuai)冷(leng)”的(de)理(li)解可能不同，“快(kuai)”的(de)程(cheng)度不好(hao)界定。
綜合不同(tong)文獻資料介紹的情況，奧(ao)氏體不銹鋼(gang)固溶化(hua)冷卻方式可按以下原則掌握。
含鉻量(liang)大(da)于(yu)(yu)22%,且含鎳較高的奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼；含碳(tan)量(liang)大(da)于(yu)(yu)0.08%的奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼；含碳(tan)量(liang)小于(yu)(yu)或等(deng)于(yu)(yu)0.08%,但有(you)效(xiao)尺(chi)寸大(da)于(yu)(yu)3mm的奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼，應選水冷(leng)。
含碳量(liang)小(xiao)于或等于0.08%,但有效尺寸小(xiao)于3mm的(de)奧氏體不(bu)銹鋼，可用風冷。
有(you)效尺寸為0.5mm以下的(de)薄板件(jian)可(ke)空冷(leng)。
截面尺寸大的(de)奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼零(ling)部(bu)件毛(mao)坯(pi)即使(shi)水冷(leng)(leng)，其(qi)心(xin)部(bu)或接近心(xin)部(bu)處(chu)的(de)冷(leng)(leng)卻速度也未(wei)必滿足要求，一旦(dan)加工成(cheng)零(ling)件后，這(zhe)部(bu)分(fen)成(cheng)為接觸介(jie)質的(de)表面，就會影響該部(bu)分(fen)的(de)耐腐蝕性能(neng)，在(zai)這(zhe)種情況下，可先加工，使(shi)工作面能(neng)盡量地接近固溶(rong)化冷(leng)(leng)卻介(jie)質，保(bao)證較快地冷(leng)(leng)卻。或者選用含穩(wen)定化元素的(de)奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼，并(bing)在(zai)固溶(rong)化處(chu)理后進行(xing)穩(wen)定化退火處(chu)理。
二(er)、穩定化(hua)退火
穩定(ding)(ding)(ding)化(hua)退火是(shi)對含(han)穩定(ding)(ding)(ding)化(hua)元素(su)鈦或鈮(ni)的(de)奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼采用(yong)的(de)熱(re)處理(li)方法(fa)。采用(yong)這種方法(fa)的(de)目(mu)的(de)是(shi)利(li)用(yong)鈦、鈮(ni)與碳(tan)的(de)強結合特性(xing)、穩定(ding)(ding)(ding)碳(tan)、使其盡量不(bu)(bu)與鉻結合，最終達到穩定(ding)(ding)(ding)鉻的(de)目(mu)的(de)，提高整在奧氏體(ti)中的(de)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)，避免從(cong)晶界析(xi)出，確保材(cai)料的(de)耐腐蝕性(xing)。
1. 穩定化(hua)處理加熱溫度的選擇
為(wei)了達到奧氏體不銹鋼穩定化(hua)處理的(de)(de)目的(de)(de)，使(shi)鋼中的(de)(de)碳盡量形成TiC或NbC,穩定化(hua)處理加熱溫度的(de)(de)選擇很重要(yao)。這個溫度的(de)(de)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,。
含鈮的奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)穩定(ding)化處理加熱(re)溫(wen)度取推薦溫(wen)度區間的中(zhong)上(shang)限即可。
2. 保溫(wen)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
奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼穩定(ding)(ding)化處理(li)的(de)冷(leng)(leng)卻(que)方式和(he)冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度(du)對穩定(ding)(ding)化效果沒有(you)多大影響，所以，為了(le)防止形(xing)狀復(fu)雜工(gong)件的(de)變形(xing)或(huo)為保證工(gong)件的(de)應力最(zui)小，可采(cai)用較小的(de)冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度(du)，如空冷(leng)(leng)或(huo)爐(lu)冷(leng)(leng)。根據試驗研究結果，含鈦(tai)的(de)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼，從(cong)穩定(ding)(ding)化溫度(du)900℃冷(leng)(leng)卻(que)到200℃的(de)過程中(zhong)，冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度(du)為0.9℃/min與15.6℃/min的(de)試件相(xiang)比，在金相(xiang)組織、硬度(du)及耐晶間腐蝕(shi)方面(mian)沒有(you)不(bu)同(tong)。
三、消除應力處(chu)理
確定奧氏體(ti)不銹鋼消(xiao)除(chu)(chu)應(ying)力處理工藝方法，應(ying)根據材質類(lei)型、使用環(huan)境、消(xiao)除(chu)(chu)應(ying)力目的及工件形(xing)狀尺(chi)寸(cun)等情況，注(zhu)意掌握(wo)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類奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼的(de)含碳量低于敏化(hua)溫度下奧氏(shi)體(ti)固溶碳量，Ⅱ類奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼由于穩定(ding)化(hua)元素的(de)作(zuo)(zuo)用，使(shi)它們(men)(men)在固溶化(hua)加熱溫度以(yi)下的(de)任(ren)何溫度區間加熱和冷(leng)卻(que)，都基本上在保證消(xiao)除一定(ding)應(ying)(ying)力(li)的(de)同時，不(bu)(bu)產生其他不(bu)(bu)利作(zuo)(zuo)用。所以(yi)，它們(men)(men)消(xiao)除應(ying)(ying)力(li)處理工藝的(de)選擇(ze)范圍寬，不(bu)(bu)受更(geng)多限制。
b. Ⅲ類奧氏(shi)體不銹鋼為防止含鉻合(he)金碳(tan)化物的(de)(de)析出，不可在480~950℃范(fan)圍加(jia)熱(re)，可以在固(gu)溶(rong)化溫度加(jia)熱(re)后快冷，也可以在480℃以下的(de)(de)溫度加(jia)熱(re)后緩(huan)慢冷卻，從消(xiao)除(chu)應力(li)的(de)(de)效果(guo)看，前(qian)者效果(guo)好于(yu)后者。
2. 使用環境
a. 產(chan)(chan)生嚴重(zhong)的應(ying)(ying)力腐蝕(shi)環(huan)境。在(zai)選材上(shang)，最好采(cai)用(yong)Ⅰ類或(huo)Ⅱ類奧氏(shi)體不銹鋼，并(bing)在(zai)900~1100℃之間加(jia)熱(re)后緩慢冷(leng)卻，可以較(jiao)徹底(di)地(di)消(xiao)除(chu)應(ying)(ying)力。如果采(cai)用(yong)皿類奧氏(shi)體不銹鋼，應(ying)(ying)在(zai)固(gu)溶化(hua)溫度加(jia)熱(re)并(bing)快冷(leng)，此(ci)時可消(xiao)除(chu)原先的應(ying)(ying)力，但由于采(cai)用(yong)急冷(leng)方(fang)式，還(huan)會產(chan)(chan)生一些新的應(ying)(ying)力。為(wei)此(ci)，還(huan)可補充一次低溫去應(ying)(ying)力處理。
b. 產生晶間(jian)腐蝕環(huan)境。可加熱(re)到固溶(rong)化溫度(du)，Ⅰ類(lei)、Ⅱ類(lei)奧氏體不銹鋼可緩慢冷(leng)卻，Ⅱ類(lei)奧氏體不銹鋼必須(xu)快冷(leng)。
如果在(zai)工(gong)件生產中有產生敏化的可能(neng)而又在(zai)產生晶間腐蝕(shi)的環(huan)境中工(gong)作(zuo)，則應采用I類奧氏體(ti)不銹鋼，加熱到固溶化溫度后快冷(leng)，或采用Ⅱ類奧氏體(ti)不銹鋼，加熱到穩定化溫度后緩慢冷(leng)卻(que)。
3. 工(gong)件(jian)形(xing)狀
工件形(xing)狀復雜、易(yi)變形(xing)，應(ying)采用較低的(de)(de)加(jia)熱(re)(re)溫度和緩慢(man)(man)的(de)(de)冷(leng)卻速度，Ⅱ類奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼可以采用穩定化處理加(jia)熱(re)(re)溫度和緩慢(man)(man)的(de)(de)冷(leng)卻方式。
4. 去應力(li)的主要目的
a. 去除加工(gong)過(guo)程中產生(sheng)的應(ying)力(li)或去除加工(gong)后的殘留應(ying)力(li)。可采用固(gu)溶化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(man)的冷卻方式。
b. 為保(bao)證工件最(zui)終尺寸(cun)的穩定(ding)性。可(ke)采用(yong)低的加熱溫度(du)和緩慢的冷卻速度(du)。
c. 為消(xiao)除(chu)很(hen)大(da)的(de)(de)殘(can)留應力(li)(li)。消(xiao)除(chu)在工作環境中可能產生新應力(li)(li)的(de)(de)工件的(de)(de)殘(can)留應力(li)(li)或(huo)(huo)為消(xiao)除(chu)大(da)截面焊接件的(de)(de)焊接應力(li)(li)，應采用固(gu)溶(rong)化加熱(re)溫度，Ⅲ類(lei)奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼必(bi)須快冷。這種情(qing)況最好選(xuan)用Ⅰ類(lei)或(huo)(huo)Ⅱ類(lei)奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼，加熱(re)后緩(huan)慢冷卻，消(xiao)除(chu)應力(li)(li)的(de)(de)效果更好。
d. 為消除只能采用(yong)局(ju)部(bu)加熱方式(shi)(shi)工(gong)件的殘留應力。應采取低溫度加熱并緩慢冷卻的方式(shi)(shi)。
表3-3是推薦的(de)奧氏體不銹鋼(gang)消除應力的(de)處理方法和(he)應用(yong)條件。
說明(ming)：表中方法順序為優先(xian)選擇順序。
A: 1010~1120℃加熱(re)保溫后緩慢冷卻。
B: 850~900℃加熱保溫后緩(huan)慢冷卻。
C: 1010~1120℃加(jia)熱(re)保溫(wen)后快(kuai)速冷卻(que)。
D: 480~650℃加熱(re)保溫后(hou)緩慢冷(leng)卻(que)。
E: 430~480℃加(jia)熱保溫后緩慢(man)冷(leng)卻。
F: 200~480℃加熱保溫后緩慢冷卻。
保溫時間，按每(mei)25mm,保溫1~4h,較(jiao)(jiao)低(di)溫度時采用較(jiao)(jiao)長保溫時間。
注：①. 在較強應力腐(fu)蝕環境(jing)工作的工件，最好選用I類鋼進行(xing)A處理或II類鋼進行(xing)B處理。
②. 件在制(zhi)造過程中(zhong)，產生敏化情況下(xia)應用。
③. 如(ru)果工(gong)件在(zai)最終加工(gong)后進行C處(chu)(chu)理時(shi)，此時(shi)可(ke)采用(yong)A或B處(chu)(chu)理。
表3-3中推薦的奧氏(shi)體不銹鋼消除應力的熱處理方法(fa)中，有(you)些是與奧氏(shi)體不銹鋼固溶(rong)化處理和穩定化退(tui)火方法(fa)一致(zhi)的，可(ke)合并進(jin)行。
四、敏(min)化處理
敏化處理實際上不(bu)(bu)屬于奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼或(huo)其制品(pin)在(zai)(zai)生(sheng)產制造過程中應(ying)該采(cai)用(yong)的(de)熱(re)處理方(fang)法(fa)。而是作(zuo)為在(zai)(zai)檢驗(yan)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼抗(kang)晶間腐蝕能(neng)力進(jin)行試(shi)驗(yan)時所采(cai)用(yong)的(de)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(zai)我(wo)國有(you)關的(de)(de)不(bu)銹鋼耐晶間腐(fu)蝕傾向試驗(yan)方(fang)法中，一般規定為含C≤0.03%或含有(you)穩(wen)定化(hua)元素的(de)(de)奧氏體不(bu)銹鋼的(de)(de)敏化(hua)處理制度為加(jia)熱到650℃,鍛材、軋(ya)材試片保溫2h空冷(leng)，鑄材試片保溫1h空冷(leng)。
對于一些特殊(shu)使用場合，為(wei)更嚴格地考核材(cai)料(liao)的(de)抗(kang)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)能(neng)力，在某些標準中，對奧氏體不銹(xiu)鋼的(de)敏(min)化制(zhi)度(du)規定得更為(wei)苛刻，依據工件將來(lai)使用的(de)溫(wen)度(du)及(ji)材(cai)料(liao)的(de)含碳量以(yi)及(ji)是否含鉬元素等因(yin)素而采(cai)用不同的(de)敏(min)化制(zhi)度(du)。有的(de)還(huan)對敏(min)化處理的(de)升、降溫(wen)速度(du)加以(yi)控制(zhi)。所以(yi)，在判定奧氏體不銹(xiu)鋼晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)傾(qing)向(xiang)性大小時，應(ying)注意采(cai)用的(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(wu)、奧氏體不銹鋼的(de)冷加工強(qiang)化及去(qu)應力處(chu)理
奧氏體不銹(xiu)鋼不能用熱處理方法強(qiang)(qiang)化(hua)，但可以通過冷(leng)加工變(bian)形得(de)以強(qiang)(qiang)化(hua)（冷(leng)作硬化(hua)、形變(bian)強(qiang)(qiang)化(hua)），會使(shi)強(qiang)(qiang)度(du)提高、塑性下(xia)降。
1. 奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼冷加工強化的理論基礎和(he)影響因素
奧氏體不(bu)銹鋼冷變形(xing)強化的(de)理論和效果與馬氏體不(bu)銹鋼及(ji)其他金屬(shu)相比，有其特殊性。
按一般的冷變形(xing)強(qiang)化理論，許(xu)多(duo)金屬材料(liao)在(zai)冷加(jia)工(gong)變形(xing)過程中，會由于晶體產(chan)生(sheng)缺陷、點陣畸變、位錯、亞結(jie)構等(deng)使晶體滑移(yi)受到(dao)(dao)阻(zu)力，從而使金屬得到(dao)(dao)強(qiang)化。
奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)(zai)冷加(jia)工(gong)變形過程(cheng)中，除了產生如同其(qi)他金屬材(cai)料的(de)冷加(jia)工(gong)強化(hua)現象(xiang)外(wai)，還會因在(zai)(zai)形變過程(cheng)中，有部分穩(wen)定性差的(de)奧(ao)氏體轉變成為馬氏體，而增加(jia)了奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)強化(hua)效果。
如前所(suo)述，奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼由于Ms點低(di)于室溫(wen)(wen)(wen)，一(yi)般情(qing)況下，其(qi)室溫(wen)(wen)(wen)組織為(wei)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，不會發生(sheng)(sheng)向馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)轉變(bian)(bian)(bian)(bian)過程(cheng)。但是(shi)，受合金元素的(de)(de)影(ying)響，奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)穩定(ding)(ding)(ding)程(cheng)度(du)有(you)所(suo)不同，有(you)的(de)(de)很(hen)穩定(ding)(ding)(ding)，有(you)的(de)(de)是(shi)相對(dui)不穩定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)，稱其(qi)為(wei)亞穩定(ding)(ding)(ding)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)。穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)強的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)在接受冷加(jia)工(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)時，仍保持(chi)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組織，而穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)差的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)在冷加(jia)工(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)過程(cheng)中，會有(you)一(yi)部分(fen)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)發生(sheng)(sheng)向馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)轉變(bian)(bian)(bian)(bian)。這個由于冷加(jia)工(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)引起亞穩定(ding)(ding)(ding)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)向馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)(bian)(bian)(bian)的(de)(de)開始溫(wen)(wen)(wen)度(du)記Md,一(yi)些研究表明，Md高(gao)于Ms170~350℃,在室溫(wen)(wen)(wen)以上。Md點越高(gao)，說明奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)向馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)(bian)(bian)(bian)越容易發生(sheng)(sheng)。影(ying)響Md點溫(wen)(wen)(wen)度(du)，或者說影(ying)響奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼冷加(jia)工(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)強化(hua)的(de)(de)因素很(hen)多，如鋼的(de)(de)化(hua)學成(cheng)分(fen)、冷加(jia)工(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)度(du)、冷加(jia)工(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)溫(wen)(wen)(wen)度(du)等(deng)。下面重點說明化(hua)學成(cheng)分(fen)和冷加(jia)工(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)度(du)的(de)(de)影(ying)響效(xiao)果。
a. 化學成分(fen)的(de)影響
合(he)金元素對奧氏體不銹鋼冷(leng)加工變形強化的(de)影(ying)響是復雜的(de)，綜(zong)合(he)各方(fang)面的(de)研究報道(dao)，基本觀點如下：
①. 對屈服強度的影響(xiang)
奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼冷變(bian)形(xing)過程中，在發生屈(qu)服(fu)前(qian)，由(you)于(yu)冷變(bian)形(xing)量不(bu)大(da)，不(bu)至于(yu)引起大(da)量奧氏(shi)體(ti)向馬氏(shi)體(ti)的(de)(de)轉(zhuan)變(bian)，此(ci)時(shi)，強化效果主要是原來固溶于(yu)奧氏(shi)體(ti)中的(de)(de)合(he)金元素的(de)(de)固溶強化作用(yong)結果，所(suo)以，填隙型合(he)金元素，如碳(tan)、氮等作用(yong)較大(da)，亦(yi)即含碳(tan)、氮較多的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)(de)屈(qu)服(fu)強度較高。
②. 對破斷(duan)（抗拉）強度(du)的影響
奧氏體(ti)不銹鋼在冷(leng)變形(xing)(xing)發生屈服后，變形(xing)(xing)量較(jiao)大，強(qiang)(qiang)化效(xiao)果明顯了，此階(jie)段(duan)影響(xiang)奧氏體(ti)穩(wen)定性的因素起主導(dao)作用，即降低奧氏體(ti)穩(wen)定性的合金元素影響(xiang)較(jiao)大，如硅、鉬(mu)、鉻(ge)增(zeng)加冷(leng)變形(xing)(xing)強(qiang)(qiang)化效(xiao)果、提高(gao)抗拉(la)強(qiang)(qiang)度，而鎳、銅則(ze)減(jian)小冷(leng)變形(xing)(xing)強(qiang)(qiang)化的效(xiao)果，降低抗拉(la)強(qiang)(qiang)度。
實際上，合金元(yuan)素(su)對奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)冷(leng)(leng)加工(gong)變形(xing)(xing)的(de)強(qiang)化作(zuo)(zuo)用是復雜的(de)，以碳(tan)為(wei)例，碳(tan)既有(you)對奧(ao)氏體固(gu)溶強(qiang)化，從而(er)提(ti)高奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)冷(leng)(leng)加工(gong)變形(xing)(xing)強(qiang)化的(de)作(zuo)(zuo)用，也有(you)穩(wen)定奧(ao)氏體，使奧(ao)氏體向馬氏體轉變發生困難(nan)，從而(er)降低奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)冷(leng)(leng)加工(gong)變形(xing)(xing)強(qiang)化的(de)作(zuo)(zuo)用。而(er)且，還會依碳(tan)含量(liang)的(de)不(bu)(bu)(bu)同(tong)，作(zuo)(zuo)用程度(du)也不(bu)(bu)(bu)同(tong)。圖3-5顯示(shi)了(le)碳(tan)對兩種奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)冷(leng)(leng)加工(gong)強(qiang)化的(de)影(ying)響效果。
鉻(ge)和鎳的(de)作用見圖 3-20 。
從圖3-20可見，當鉻(ge)量相(xiang)同(tong)時，鎳(nie)的硬化效果(guo)(guo)隨(sui)其含量的增加而減小，這(zhe)是(shi)由(you)于鎳(nie)穩定了(le)奧氏體(ti)，影響了(le)奧氏體(ti)向馬氏體(ti)轉變的結(jie)(jie)果(guo)(guo)。圖3-5含鉻(ge)相(xiang)同(tong)而含鎳(nie)不同(tong)的兩(liang)條曲線也驗證了(le)這(zhe)個結(jie)(jie)論。
在鎳(nie)≤12%的(de)范圍內，當鎳(nie)含量(liang)相同(tong)(tong)時，鉻(ge)的(de)硬化效果隨鉻(ge)含量(liang)的(de)增加(jia)(jia)而減小(xiao)，這(zhe)是因為鉻(ge)的(de)增加(jia)(jia)會使組織(zhi)中(zhong)產生δ鐵素體(ti)，從而使可(ke)向(xiang)馬氏體(ti)轉變(bian)的(de)奧氏體(ti)比例減少。同(tong)(tong)時，鉻(ge)作為合金元素，對奧氏體(ti)的(de)轉變(bian)點Md也產生一定的(de)降低作用，減弱了發生轉變(bian)的(de)可(ke)能性。
在鎳≥14%的(de)(de)范(fan)圍(wei)內，鉻(ge)(ge)(ge)對硬化(hua)效果的(de)(de)作用(yong)不(bu)明顯了(le)，這(zhe)可(ke)能是(shi)因為此時(shi)的(de)(de)奧氏體已(yi)經很(hen)穩定(ding)了(le)，冷加工(gong)變(bian)形(xing)已(yi)不(bu)再使奧氏體發生向馬(ma)氏體轉變(bian)，鉻(ge)(ge)(ge)只起(qi)到固溶強化(hua)的(de)(de)作用(yong)，隨(sui)鉻(ge)(ge)(ge)含量(liang)的(de)(de)增加，硬化(hua)效果也略有增加。
b. 冷加工變形度(du)的(de)影響
奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)冷(leng)(leng)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)形強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)的(de)(de)效果(guo)與冷(leng)(leng)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)形度(du)有(you)較(jiao)大的(de)(de)關系。一(yi)(yi)般規(gui)律是隨冷(leng)(leng)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)形度(du)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)，強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)效果(guo)增(zeng)大，即屈服強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)、抗拉強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)提(ti)高，而且(qie)屈強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)也顯著提(ti)高，有(you)文獻報道，固溶狀態奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)屈強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)一(yi)(yi)般為30%~45%;而冷(leng)(leng)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)形強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)后，依變(bian)(bian)形度(du)不(bu)同，屈強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)最高可(ke)達(da)85%~90%,這(zhe)在(zai)多(duo)年(nian)的(de)(de)生產實踐中也得到(dao)(dao)了證明，奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)冷(leng)(leng)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)形度(du)達(da)到(dao)(dao)10%~12%時，屈強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)即可(ke)達(da)到(dao)(dao)70%~75%.當然，隨著強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)，其塑(su)性(xing)和沖擊(ji)韌性(xing)將有(you)明顯的(de)(de)降低。圖3-21及(ji)表3-4均(jun)顯示出了奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)隨冷(leng)(leng)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)形度(du)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)對力(li)學(xue)性(xing)能的(de)(de)影響(xiang)。
還有，隨(sui)著冷加(jia)工變形度(du)的(de)增(zeng)加(jia)，奧(ao)(ao)氏體不銹鋼的(de)磁(ci)導率(lv)也明(ming)顯增(zeng)加(jia)，這也說明(ming)，隨(sui)著冷加(jia)工變形度(du)的(de)增(zeng)加(jia)，奧(ao)(ao)氏體向馬氏體的(de)轉(zhuan)變量增(zeng)加(jia)了。
冷加工(gong)變形(xing)(xing)雖可使奧氏體不銹鋼強化，但需(xu)要(yao)對其(qi)進(jin)行大(da)的冷加工(gong)變形(xing)(xing)，這對于(yu)截面較(jiao)大(da)或形(xing)(xing)狀復(fu)雜的零部件，在工(gong)藝(yi)上難以實現。
此外(wai)，由(you)于冷加(jia)工變形后，鋼的(de)塑性、韌性指標(biao)下降，又因有較大(da)的(de)應力(li)，會在應力(li)腐蝕環(huan)境中增加(jia)應力(li)腐蝕的(de)敏感性，所(suo)以，在實際應用(yong)中受(shou)到一定的(de)限制(zhi)。
2. 冷(leng)加工變形強化后的去應力處理(li)
奧氏體不銹鋼或制(zhi)品(pin)（彈(dan)簧，螺栓等(deng)）經冷(leng)加工變形(xing)強化(hua)后，存(cun)在(zai)較大的(de)加工應(ying)(ying)力(li)(li)(li)，這種應(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)存(cun)在(zai)導致在(zai)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕環境中使用時(shi)，增加了應(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐蝕的(de)敏感性(xing)，影響尺(chi)寸(cun)的(de)穩定性(xing)。為(wei)減小應(ying)(ying)力(li)(li)(li)，可采用去(qu)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)處(chu)理(li)（有的(de)叫應(ying)(ying)力(li)(li)(li)松弛(chi)處(chu)理(li)）。一(yi)般是(shi)加熱到280~400℃保持2~3h后空冷(leng)或緩冷(leng)。去(qu)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)處(chu)理(li)不僅可減少制(zhi)件的(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)，還會在(zai)延(yan)伸率無大改(gai)變的(de)情況下，使硬度強度及彈(dan)性(xing)極限(xian)得(de)到提高，見圖3-22和表(biao)3-5。
