典型的沉淀硬化不銹鋼的鋼號用字母PH表示。這一族系的鋼種由于雙重原因而分成三種,即馬氏體沉淀硬化鋼、半奧氏體沉淀硬化鋼及奧氏體沉淀硬化鋼。上述的雙重原因是指加入起沉淀硬化作用的元素以及在固溶退火和時效狀態下基體的組織。


1. 馬(ma)氏體(ti)沉淀硬化不(bu)銹鋼


   這類鋼(gang)(gang)在固(gu)溶(rong)退火(huo)溫度(1038~1066℃)下幾乎全部奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)化(hua)(hua)(hua),但當(dang)冷卻到室溫時(shi),則(ze)又(you)發生奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)向(xiang)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)轉(zhuan)變(bian)。馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)溫度一般是93~150℃。當(dang)將(jiang)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)再次加熱(re)(re)(re)到482~593℃時(shi),就有一種或多(duo)種合金(jin)元素(su)出(chu)現(xian)(xian)沉(chen)(chen)淀硬化(hua)(hua)(hua)與(yu)(yu)強(qiang)化(hua)(hua)(hua)。Mo、Cu、Ti、Nb、Al及(ji)其化(hua)(hua)(hua)合物(wu)在退火(huo)溫度下完全溶(rong)解,而當(dang)快速冷卻時(shi),則(ze)留在固(gu)溶(rong)體(ti)(ti)(ti)(ti)內產(chan)生析出(chu)相(往往是亞顯(xian)微(wei)粒子),提高(gao)了馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)硬度與(yu)(yu)強(qiang)度。馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)PH鋼(gang)(gang)的(de)化(hua)(hua)(hua)學成分(fen)必(bi)須嚴(yan)格控制,否(fou)則(ze)在固(gu)溶(rong)退火(huo)時(shi)會(hui)出(chu)現(xian)(xian)過(guo)多(duo)的(de)8-鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)。若奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)太穩定(ding),則(ze)又(you)會(hui)在固(gu)溶(rong)退火(huo)之后,留下過(guo)多(duo)的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)。這兩種傾(qing)向(xiang)皆會(hui)妨礙時(shi)效處理(li)時(shi)的(de)完全硬化(hua)(hua)(hua),尤(you)其是鋼(gang)(gang)中的(de)碳與(yu)(yu)氮影響明顯(xian),其來源是工廠塵埃與(yu)(yu)大氣污染(ran)。這種鋼(gang)(gang)的(de)焊(han)(han)接(jie)性良(liang)好,與(yu)(yu)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)300系(xi)列相近,焊(han)(han)前不(bu)必(bi)預(yu)熱(re)(re)(re),裂(lie)紋傾(qing)向(xiang)性小。這種鋼(gang)(gang)單層(ceng)焊(han)(han)時(shi),焊(han)(han)縫金(jin)屬(shu)及(ji)熱(re)(re)(re)影響區(qu)一般好像通過(guo)焊(han)(han)后沉(chen)(chen)淀硬化(hua)(hua)(hua)處理(li)一樣。但多(duo)層(ceng)焊(han)(han)時(shi),則(ze)會(hui)出(chu)現(xian)(xian)組(zu)織不(bu)均一,必(bi)須進行(xing)焊(han)(han)后的(de)沉(chen)(chen)淀硬化(hua)(hua)(hua)處理(li)以達到組(zu)織的(de)均一。焊(han)(han)接(jie)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)沉(chen)(chen)淀硬化(hua)(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料,可以按強(qiang)度選300系(xi)列奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料。


2. 半奧氏體沉淀硬化不銹鋼


  這(zhe)種(zhong)鋼(gang)(gang)是PH鋼(gang)(gang)中(zhong)金相組(zu)織(zhi)最(zui)為(wei)復雜(za)的(de)(de)一種(zhong)。在(zai)固溶處(chu)理(li)(li)或退火狀(zhuang)態(tai)下,這(zhe)種(zhong)鋼(gang)(gang)基本上是奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti),還有5%~20%的(de)(de)δ-鐵素(su)(su)體(ti)(ti),而(er)在(zai)以后(hou)的(de)(de)熱處(chu)理(li)(li)過(guo)程中(zhong),鐵素(su)(su)體(ti)(ti)保(bao)持不(bu)(bu)變(bian)。半奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)由(you)退火溫(wen)度急(ji)冷至室溫(wen)仍然保(bao)持奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi),因為(wei)馬氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)溫(wen)度低于(yu)室溫(wen):在(zai)退火狀(zhuang)態(tai)下,其成(cheng)型性能與301不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)相似。在(zai)加(jia)工制作完畢之(zhi)后(hou),它可以通過(guo)三(san)個(ge)簡單步(bu)驟來硬化:①. 奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)化;②. 馬氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian);③. 時效硬化。


  半奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)化不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)無明顯的(de)裂紋傾向(xiang)。至(zhi)于焊(han)(han)接(jie)(jie)工(gong)藝,不(bu)論手工(gong)電(dian)弧焊(han)(han)、熔化極(ji)與(yu)(yu)非(fei)熔化極(ji)氣體(ti)(ti)(ti)保護焊(han)(han)以(yi)及電(dian)阻焊(han)(han),都(dou)與(yu)(yu)一般奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)無太大區別。總的(de)來說,半奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)PH鋼(gang)一般皆在(zai)退(tui)火(huo)狀態下進行(xing)(xing)焊(han)(han)接(jie)(jie),而(er)且母(mu)材(cai)含碳(tan)量低容(rong)易焊(han)(han)接(jie)(jie),不(bu)會出(chu)現冷裂紋;只有當焊(han)(han)縫也要求(qiu)有高強度(du)時(shi),才(cai)選用(yong)與(yu)(yu)母(mu)材(cai)成分(fen)接(jie)(jie)近的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)焊(han)(han)接(jie)(jie),并在(zai)焊(han)(han)后進行(xing)(xing)全面的(de)退(tui)火(huo)與(yu)(yu)時(shi)效處理。除(chu)此(ci)以(yi)外,一般采用(yong)300系列奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)即(ji)可(ke)進行(xing)(xing)焊(han)(han)接(jie)(jie)。


 若在(zai)焊接(jie)之前焊件(jian)業已經過全面的(de)退火與沉淀硬化(hua)熱處(chu)理(li),則在(zai)焊后不論焊縫(feng)金屬本身或熱影(ying)響(xiang)區,皆無明顯(xian)硬化(hua)現(xian)象發生。


3. 奧氏體沉淀硬化(hua)不銹鋼


  這種(zhong)鋼(gang)的(de)合金(jin)含量極高,足(zu)以使之(zhi)在(zai)退火(huo)或任何一(yi)種(zhong)時效處理后仍然保持奧氏體(ti)組織。沉淀硬化相在(zai)1093~1121℃退火(huo)時,溶(rong)解于固溶(rong)體(ti)中(zhong)(zhong),并在(zai)快(kuai)速冷卻時一(yi)直保持溶(rong)解于固溶(rong)體(ti)之(zhi)中(zhong)(zhong)。當再加(jia)熱到649~760℃時,則沉淀析出(chu),從而(er)提高了奧氏體(ti)的(de)強度(du)與硬度(du)。它的(de)硬度(du)低于馬氏體(ti)或半奧氏體(ti)PH鋼(gang),但其(qi)仍然保持著無磁性。