沉淀硬化不銹鋼基本上是按固溶處理工序后所具有的組織形態和硬化機制的不同來分類的。分為馬氏體沉淀硬化不銹鋼、半奧氏體沉淀硬化不銹鋼、奧氏體沉淀硬化不銹鋼和奧氏體-鐵素體沉淀硬化不銹鋼四個類型。在我國現有標準中列出的 0Cr17Ni4Cu4Nb 屬馬氏體沉淀硬化不銹鋼,0Cr17Ni7Al屬奧氏體沉淀硬化不銹鋼。


常用的沉淀硬化不銹鋼常冠以“PH”標志(PrecpitationHandening).如PH17-4(或17-4PH)為0Cr17Ni4Cu4Nb;PH17-7(或17-7PH)為0Cr17Ni7Al。



1. 馬氏體型沉淀硬化不銹鋼(gang)


  這類(lei)鋼的(de)(de)馬(ma)(ma)氏體(ti)轉變點(dian)在(zai)室(shi)溫以上(shang),固溶處(chu)理(li)后(hou)基(ji)本上(shang)是(shi)馬(ma)(ma)氏體(ti)組(zu)(zu)織(zhi),在(zai)此基(ji)礎上(shang)進(jin)行時效(xiao)硬化(hua)(hua)處(chu)理(li)。熱(re)處(chu)理(li)方式較(jiao)簡單(dan)(dan)。有的(de)(de)又稱其(qi)為(wei)單(dan)(dan)一(yi)處(chu)理(li)型沉淀硬化(hua)(hua)不銹鋼。0Cr17Ni4Cu4Nb是(shi)其(qi)典型鋼號,含有的(de)(de)主(zhu)要沉淀硬化(hua)(hua)元(yuan)素(su)(su)是(shi)銅(tong)、鈮,有的(de)(de)含鋁、鈦等(deng),它們(men)在(zai)奧氏體(ti)中(zhong)的(de)(de)溶解(jie)度較(jiao)大,而在(zai)馬(ma)(ma)氏體(ti)中(zhong)的(de)(de)溶解(jie)度小。這類(lei)鋼的(de)(de)強(qiang)化(hua)(hua)過(guo)程(cheng)(cheng)是(shi),先加(jia)熱(re)得(de)(de)到(dao)奧氏體(ti)組(zu)(zu)織(zhi),其(qi)中(zhong)溶入了(le)較(jiao)高含量的(de)(de)銅(tong)、鈮等(deng),冷卻(que)后(hou)獲得(de)(de)過(guo)飽合銅(tong)、鈮的(de)(de)馬(ma)(ma)氏體(ti),得(de)(de)到(dao)一(yi)定程(cheng)(cheng)度的(de)(de)強(qiang)化(hua)(hua),再經(jing)時效(xiao)處(chu)理(li),通(tong)過(guo)含銅(tong)、鈮等(deng)元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)第(di)二相析出而進(jin)一(yi)步強(qiang)化(hua)(hua)。


  馬(ma)氏(shi)體沉淀硬(ying)化(hua)不銹鋼含碳較低,而(er)含有足夠量的鉻、鎳,所以(yi),具有良好的耐(nai)腐(fu)蝕性。


  這類(lei)鋼可以(yi)制(zhi)成(cheng)鍛件或鑄件,熱軋(ya)成(cheng)棒料、板材、帶材等,但冷變形困難。



2. 半奧氏體型(xing)沉(chen)淀硬(ying)化不銹鋼


  這類(lei)鋼的(de)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)點很(hen)低,一(yi)(yi)般在(zai)室溫(wen)以(yi)(yi)下,固溶處理(li)后的(de)組(zu)織基本(ben)上(shang)(shang)是奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti),再一(yi)(yi)次加(jia)熱到(dao)一(yi)(yi)定(ding)溫(wen)度(du),使(shi)(shi)鉻等元素從奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)中(zhong)析出,降(jiang)低奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)穩定(ding)性,提高馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)點至室溫(wen)以(yi)(yi)上(shang)(shang),冷卻后得(de)到(dao)基本(ben)上(shang)(shang)是馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)組(zu)織,材(cai)料得(de)到(dao)一(yi)(yi)定(ding)的(de)強化(hua)。亦可加(jia)一(yi)(yi)次冷處理(li),使(shi)(shi)材(cai)料得(de)到(dao)更(geng)大(da)量(liang)的(de)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織,獲得(de)較大(da)程度(du)的(de)強化(hua),還可以(yi)(yi)通過(guo)冷加(jia)工使(shi)(shi)材(cai)料得(de)到(dao)強化(hua),在(zai)第一(yi)(yi)次基本(ben)強化(hua)的(de)基礎(chu)上(shang)(shang),再經過(guo)時效處理(li),使(shi)(shi)第二相析出進一(yi)(yi)步強化(hua)。


  依據(ju)這種鋼(gang)的強(qiang)化方(fang)式的特點,稱其為半奧(ao)氏體沉(chen)淀硬(ying)(ying)化不銹鋼(gang),又稱二重處理(li)沉(chen)淀硬(ying)(ying)化不銹鋼(gang)。


  0Cr17Ni7Al是(shi)這類鋼的典型鋼號,以鋁(lv)或鉬作為沉淀強化元素。


 這類鋼也具有較(jiao)好的耐腐蝕性(xing)和可加(jia)工性(xing),可以制(zhi)成鍛件,鑄(zhu)件或熱(re)軋制(zhi)成板材、帶(dai)材、絲材。但冷軋制(zhi)加(jia)工較(jiao)困難。



3. 奧(ao)氏(shi)體型沉淀硬化不銹鋼


  這類鋼(gang)的馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)點遠低于(yu)室溫,固溶(rong)處理后得到更穩定的奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)組織,基體(ti)強度(du)較低,但其(qi)含有(you)更大(da)量的鋁、鈮(ni)、磷、鉬、錳等可(ke)形成沉淀(dian)強化(hua)相的元(yuan)素,主要依靠第二相析出使材料得到強化(hua)。所以(yi),稱為奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)型沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)。其(qi)強化(hua)效果低于(yu)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)型和(he)半奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)型沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)。


 因含碳(tan)、磷元(yuan)素較高,其熱(re)加工性較差(cha)。


 這類鋼最大的(de)特(te)點是(shi)無磁性(xing),故被廣泛應用于(yu)要(yao)求無磁性(xing)條(tiao)件零件的(de)制造。



4. 奧氏體-鐵素體型沉淀硬(ying)化不銹鋼(gang)


 這類(lei)鋼(gang)的基體(ti)(ti)組(zu)織為奧氏體(ti)(ti)和鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)兩相組(zu)織,添加的沉淀硬化(hua)合金元素(su)(su)的特(te)點是易溶于(yu)奧氏體(ti)(ti)而不易溶于(yu)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti),在(zai)固溶處理(li)時(shi)過溶于(yu)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)中(zhong),在(zai)時(shi)效處理(li)時(shi)從(cong)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)中(zhong)析出,使鋼(gang)得到(dao)強(qiang)化(hua),為了(le)保(bao)證(zheng)這類(lei)鋼(gang)中(zhong)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)的穩定(ding)性(xing),較多(duo)地加入(ru)了(le)硅、鉬元素(su)(su)。


 這類鋼(gang)熱加(jia)工性(xing)不好,多(duo)作為鑄件使用。