銅在奧氏體不銹鋼(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,在一(yi)(yi)定(ding)銅含量范圍內,隨(sui)銅含量的(de)增加,鋼的(de)強(qiang)度隨(sui)之下降(jiang),塑性(xing)提高,應(ying)變強(qiang)化指數(shu)n值(zhi)下降(jiang)。在銅含量達到3%~4%時,n值(zhi)達到一(yi)(yi)個最低(di)的(de)穩定(ding)值(zhi)。
圖9.63為銅含量對鉻鎳奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(wc≤0.08%)室溫力(li)學性能(neng)(neng)與(yu)加(jia)工硬化(hua)指數的(de)(de)影響。固溶銅的(de)(de)增(zeng)加(jia)使鋼的(de)(de)強度下降(jiang)而塑性提(ti)高的(de)(de)原因是(shi):銅能(neng)(neng)顯(xian)著地增(zeng)加(jia)鉻鎳奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)(de)層(ceng)錯能(neng)(neng)并能(neng)(neng)穩定奧氏(shi)體(ti)組織,層(ceng)錯能(neng)(neng)的(de)(de)增(zeng)加(jia)阻(zu)礙了(le)不(bu)全位錯的(de)(de)形(xing)成(cheng),有利(li)于位錯的(de)(de)交叉滑移,防止了(le)位錯的(de)(de)堆積(ji),提(ti)高了(le)材料的(de)(de)塑性。銅含量的(de)(de)增(zeng)加(jia)還抑制(zhi)拉伸試(shi)驗過程中形(xing)變(bian)(bian)誘導α相的(de)(de)形(xing)成(cheng)和應變(bian)(bian)強化(hua)。

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。
銅顯著降低鋼(gang)(gang)的熱加工性,在奧氏體不銹鋼(gang)(gang)中鎳含量(liang)較低時更為(wei)明(ming)顯,因而在鋼(gang)(gang)中銅含量(liang)較高(gao)時,鎳含量(liang)也(ye)應相應提高(gao)。
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。
在諸(zhu)如硝酸等氧化性介質中,銅(tong)的加(jia)入并不降(jiang)低(di)鋼(gang)的耐蝕(shi)(shi)性,但會(hui)降(jiang)低(di)鉻鎳奧氏體不銹鋼(gang)的耐點蝕(shi)(shi)和應(ying)力腐蝕(shi)(shi)的性能。

