銅在奧(ao)氏體不銹鋼(gang)的作用是顯著降低其冷作硬化傾向,提高冷加工成形性能。銅與鉬配合可以進一步提高奧氏體不銹鋼在還原性介質中的耐蝕性。在奧氏體中,銅的加入量在1%~4%時對鋼的組織沒有明顯影響。


 奧氏(shi)體不銹鋼中,在(zai)一(yi)定銅(tong)含(han)量范圍內,隨(sui)銅(tong)含(han)量的(de)增加,鋼的(de)強(qiang)度(du)隨(sui)之下(xia)降,塑性提高,應變強(qiang)化指數n值(zhi)下(xia)降。在(zai)銅(tong)含(han)量達(da)到3%~4%時(shi),n值(zhi)達(da)到一(yi)個最低的(de)穩定值(zhi)。


 圖9.63為銅含量(liang)(liang)對鉻(ge)鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(wc≤0.08%)室溫(wen)力學性能與加(jia)工(gong)硬化指(zhi)數的(de)(de)影響。固溶銅的(de)(de)增加(jia)使鋼的(de)(de)強度下降而塑性提高的(de)(de)原因是:銅能顯著地增加(jia)鉻(ge)鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼的(de)(de)層錯(cuo)(cuo)能并能穩定(ding)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織,層錯(cuo)(cuo)能的(de)(de)增加(jia)阻礙(ai)了不全位(wei)錯(cuo)(cuo)的(de)(de)形(xing)(xing)成,有(you)利于位(wei)錯(cuo)(cuo)的(de)(de)交叉滑(hua)移,防止了位(wei)錯(cuo)(cuo)的(de)(de)堆積(ji),提高了材料的(de)(de)塑性。銅含量(liang)(liang)的(de)(de)增加(jia)還抑制拉伸試驗過程(cheng)中形(xing)(xing)變誘導α相的(de)(de)形(xing)(xing)成和應變強化。


63.jpg


 一般來說,奧氏體不銹鋼n值較大,這是由于在加工過程中形變誘導α'相形成。銅的加入抑制了形變誘導α'相的形成,從而降低n值。


 有些奧氏體不銹鋼(303、304不銹鋼(gang)等)存在冷加工壓縮開裂傾向,銅的加入可以改善其冷成形性。


 銅(tong)顯著(zhu)降(jiang)低(di)鋼(gang)的熱加工性,在奧(ao)氏體不銹鋼(gang)中(zhong)鎳含量較(jiao)低(di)時(shi)更為明顯,因而在鋼(gang)中(zhong)銅(tong)含量較(jiao)高時(shi),鎳含量也應相應提高。


 銅能顯著提高奧氏體不銹鋼對硫酸、磷酸等還原性介質的耐蝕性,當用銅和鉬復合合金化時,效果更為突出。國內研究銅的作用機制的結果表明,銅的加入加速了不銹鋼中鉬的溶解,形成MoO2-4,強烈促使不銹鋼中鉻的鈍化及鉻向表面膜中富集,導致鋼的耐蝕性提高。


 在(zai)諸如硝酸(suan)等氧化(hua)性(xing)介質中,銅的(de)加入并不降(jiang)低鋼的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing),但會降(jiang)低鉻鎳奧氏體不銹鋼的(de)耐(nai)點蝕(shi)和應力腐蝕(shi)的(de)性(xing)能。