自40年代以來,首先為適應迅速進步的航空、航天工業的需要,發展了沉淀硬化不銹鋼。其化學成分一般不超過18-8鉻鎳奧氏體不銹鋼的鉻、鎳含量,碳含量低,添加有少量形成析出硬化相的所謂硬化元素,如鋁、鈦、鈮、銅和鉬等。在最終形成馬氏體后,經時效處理,析出金屬間化合物(如Ni3A1、Ni3Ti等)和某些少量碳化物以產生沉淀硬化。它比普通馬氏體不銹鋼具有更高的強度,更好的可焊性、韌性、冷加工成形性和耐蝕性等。主要有馬氏體型沉淀硬化不(bu)銹鋼(gang)和半奧氏體(奧氏體-馬氏體)型沉淀硬化不銹鋼。前者以GB0Cr17Ni4Cu4Nb(相當美國阿姆公司商業代號17-4PH)鋼,后者以GB0Cr17Ni7A1(相當17-7PH)及 0Cr15Ni7Mo2A1(相當PH15-7Mo)鋼為代表。簡稱PH(PrecipitationHardening)不銹鋼。
60年代初,國(guo)際鎳公司(si)利用超低(di)碳(tan)馬(ma)(ma)氏體進行(xing)沉淀(dian)硬化(hua)(hua),研制了(le)一種高強度、高韌性(xing)的(de)(de)Fe-Ni系馬(ma)(ma)氏體時(shi)效鋼(gang)。為(wei)改善耐(nai)蝕性(xing)能,隨(sui)后發(fa)展了(le)含鉻的(de)(de)馬(ma)(ma)氏體時(shi)效不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。它利用馬(ma)(ma)氏體相變、超低(di)碳(tan)馬(ma)(ma)氏體和(he)金屬間(jian)化(hua)(hua)合物相的(de)(de)時(shi)效硬化(hua)(hua)等相結合的(de)(de)方(fang)法,獲得(de)優(you)良的(de)(de)綜合性(xing)能,成(cheng)為(wei)正在發(fa)展中的(de)(de)新一代高強度不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。它具(ju)有馬(ma)(ma)氏體時(shi)效鋼(gang)的(de)(de)全部(bu)優(you)點和(he)比沉淀(dian)硬化(hua)(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)更優(you)越的(de)(de)性(xing)能。
我國從60年代(dai)初開(kai)始,逐漸發展了奧氏(shi)體型、半奧氏(shi)體型、馬(ma)氏(shi)體型沉淀硬化不銹(xiu)鋼(gang)和馬(ma)氏(shi)體時效不銹(xiu)鋼(gang)。
一(yi)、半奧氏體沉淀硬化不銹(xiu)鋼
半奧(ao)氏(shi)體(ti)型PH不銹鋼(gang)(gang),是(shi)以奧(ao)氏(shi)體(ti)狀態供貨。奧(ao)氏(shi)體(ti)因屬面心立方晶(jing)格(ge)結構,塑性(xing)好,具(ju)有易于各類加工(gong)(gong)等優(you)良的(de)(de)工(gong)(gong)藝性(xing)能(neng)。此類鋼(gang)(gang)在(zai)交貨前,需進(jin)行固溶處理(li)(li)(簡稱A處理(li)(li),一(yi)般(ban)在(zai)1000~1050℃,空冷)。經(jing)A處理(li)(li)后的(de)(de)狀態(簡稱A態),其(qi)金相(xiang)(xiang)組織(zhi)基(ji)本為奧(ao)氏(shi)體(ti),尚(shang)含(han)約5~20%的(de)(de)鐵素體(ti)。但不穩(wen)定。為保證獲(huo)得上述室溫不穩(wen)定的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)組織(zhi),最關鍵的(de)(de)是(shi)必須嚴格(ge)控制(zhi)好化學成分(fen),并通(tong)過正確的(de)(de)熱處理(li)(li)方法控制(zhi)馬氏(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)變(bian)溫度區,使鋼(gang)(gang)在(zai)成型和制(zhi)造容器部件的(de)(de)過程中(zhong)處于奧(ao)氏(shi)體(ti)狀態,從而具(ju)有奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)容易冷加工(gong)(gong)成形和焊接(jie)等優(you)良的(de)(de)工(gong)(gong)藝性(xing)能(neng)。然后,需經(jing)特殊的(de)(de)中(zhong)間處理(li)(li),使奧(ao)氏(shi)體(ti)轉變(bian)為低碳(tan)馬氏(shi)體(ti)基(ji)體(ti),并進(jin)一(yi)步通(tong)過時效處理(li)(li)進(jin)行沉淀硬化達(da)到(dao)更高的(de)(de)強度。
鑒(jian)于此(ci)類鋼的(de)(de)(de)熱處(chu)理工(gong)藝(yi)制(zhi)度(du)(du)是不銹鋼中最復(fu)雜(za)的(de)(de)(de)一(yi)種(zhong),要求也十分嚴格。應切(qie)實執(zhi)行(xing)有關規定,才能得到(dao)標準性能。但也可根據設計人員和用戶的(de)(de)(de)不同要求和具體制(zhi)造(zao)使用情(qing)況,在相(xiang)當寬的(de)(de)(de)溫度(du)(du)和時間范(fan)圍(wei)內(nei)進行(xing)各種(zhong)選擇,制(zhi)定特殊(shu)的(de)(de)(de)熱處(chu)理工(gong)藝(yi)制(zhi)度(du)(du)。這里(li)以其代表鋼種(zhong)為(wei)例,僅簡(jian)化介紹幾種(zhong)基本的(de)(de)(de)熱處(chu)理方(fang)法(fa)。
半(ban)奧氏(shi)體(ti)PH不銹鋼經固溶處(chu)理后(A態),其強(qiang)度很低。因此,首先(xian)必須(xu)使奧氏(shi)體(ti)轉變為馬(ma)氏(shi)體(ti)。完成這一相變硬化過程(cheng),可采取三種途徑。
1. 調節處理(li)(簡稱T處理(li))
經(jing)A處理后的奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti),在隨后的加熱過程(cheng)中(zhong),會析出富鉻碳化物,使奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong)實際成分(fen)發生變(bian)化(如鉻、碳、氮等含(han)量下降),穩定(ding)(ding)性降低(di),冷卻時更容(rong)易(yi)轉(zhuan)變(bian)為(wei)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)。即影(ying)響(提高(gao))了(le)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)度(du)(M3)。換言之,通(tong)過選(xuan)擇(ze)合適的溫(wen)(wen)度(du)和保(bao)溫(wen)(wen)一(yi)定(ding)(ding)的時間,可以控制(zhi)M、點(dian)高(gao)于室溫(wen)(wen)至某一(yi)溫(wen)(wen)度(du)。如此類PH鋼一(yi)般在700~800℃作為(wei)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)調節溫(wen)(wen)度(du),冷卻至室溫(wen)(wen)后,主要組織為(wei)低(di)碳馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(其(qi)M,點(dian)約(yue)在65~93℃,馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)終了(le)溫(wen)(wen)度(du)M:點(dian)約(yue)為(wei)16℃)(6)。
2. 冷處(chu)理(簡稱R處(chu)理)
經(jing)(jing)A處(chu)(chu)理(li)后的鋼(gang)也(ye)可(ke)以采用(yong)冷(leng)處(chu)(chu)理(li)方(fang)法(fa)使奧氏(shi)體轉變為(wei)(wei)(wei)馬(ma)氏(shi)體。最簡單的辦法(fa)是(shi)深冷(leng)處(chu)(chu)理(li)。如此(ci)類PH鋼(gang)A態直接置于-150℃左右(已低于M:點(dian))。但這在工藝上難(nan)以實現(一般易獲得(de)的冷(leng)處(chu)(chu)理(li)溫(wen)度為(wei)(wei)(wei)-78℃)。因(yin)此(ci),通常先經(jing)(jing)過高溫(wen)調節處(chu)(chu)理(li)(約950℃左右),只(zhi)析出(chu)少量碳化物(其Ms點(dian)約在室溫(wen),M1點(dian)約為(wei)(wei)(wei)-73℃)。而后再經(jing)(jing)-78℃冷(leng)處(chu)(chu)理(li),可(ke)獲得(de)相對(dui)T處(chu)(chu)理(li)含碳較高的馬(ma)氏(shi)體組(zu)織。
綜上所(suo)述(shu),T處(chu)理(li)和(he)R處(chu)理(li),一般均包(bao)括了(le)奧氏體成分調整的處(chu)理(li)和(he)隨后(hou)的馬氏體相(xiang)變處(chu)理(li)兩個(ge)步驟。T和(he)R處(chu)理(li)后(hou)的狀(zhuang)態依(yi)次稱為T和(he)R狀(zhuang)態。
3. 冷變(bian)形處(chu)理(簡(jian)稱C處(chu)理)
經A處(chu)理后的奧氏(shi)體(ti),只要成(cheng)分控制或(huo)調整得(de)恰當,在室溫下進行(xing)塑性(xing)變形或(huo)冷(leng)加(jia)工(變形),也可誘發馬氏(shi)體(ti)相(xiang)變。為獲得(de)必要數量的馬氏(shi)體(ti),冷(leng)軋時宜高(gao)于60%的變形量。
最后熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)是(shi)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)(簡(jian)稱H處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li))。通過(guo)各種途徑獲得的(de)過(guo)飽和低碳(tan)馬氏(shi)體(ti)基(ji)體(ti),均需經H處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)產生沉(chen)淀(dian)硬化(hua)。其(qi)(qi)溫度(du)范圍一(yi)(yi)般在450~650℃左右。當金屬間化(hua)合物微(wei)細的(de)析出(chu)(chu)相即將析出(chu)(chu)(即孕育期的(de)最后階段)時(shi)(shi)(shi),獲得最高(gao)強(qiang)化(hua)作用。若延長時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi)間(或提高(gao)H處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)的(de)溫度(du))會(hui)造成過(guo)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao),反而使強(qiang)度(du)有所降(jiang)低。但常對耐蝕性有利。如同最高(gao)強(qiang)度(du)狀態比(bi)較,一(yi)(yi)般PH不(bu)銹鋼的(de)斷裂韌性和抗(kang)應力腐蝕性能均有提高(gao)(8)。此類鋼的(de)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)比(bi)簡(jian)單的(de)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)機理(li)(li)(li)(li)(li)(li)復(fu)雜的(de)多,尤其(qi)(qi)是(shi)在565℃過(guo)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi),同時(shi)(shi)(shi)發生的(de)還有馬氏(shi)體(ti)基(ji)體(ti)的(de)回火和部分逆轉(zhuan)變為(wei)奧氏(shi)體(ti)等。時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)過(guo)程(cheng)的(de)沉(chen)淀(dian)硬化(hua),還可(ke)采(cai)取分級(ji)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao),一(yi)(yi)般采(cai)用多級(ji)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(簡(jian)稱MH處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li))達到更(geng)佳效(xiao)(xiao)果。此類鋼常用的(de)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)工藝制(zhi)度(du)代表(biao)符號有TH、RH、CH等處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)。H后的(de)數字(zi)按外(wai)來習慣指(zhi)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)的(de)華氏(shi)溫度(du)。例(li)如,常見(jian)TH1050表(biao)示A處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)后,再經T處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)和565℃(華氏(shi)1050F)H處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)的(de)一(yi)(yi)種標(biao)準熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)制(zhi)度(du),其(qi)(qi)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(li)(li)后的(de)狀態稱為(wei)TH1050狀態。
二、馬氏(shi)體(ti)沉淀硬化(hua)不銹鋼(gang)
馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)PH不銹(xiu)鋼(gang)通(tong)常以(yi)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)狀(zhuang)態供(gong)貨(有的(de)含(han)(han)低于(yu)10%的(de)鐵素體(ti)(ti))。以(yi)其(qi)(qi)(qi)(qi)代表鋼(gang)種0Cr17Ni4Cu4Nb為例,其(qi)(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)學成分保證了經固溶(A)處(chu)(chu)(chu)理(li)后(hou)空(kong)冷至室(shi)溫時為低碳馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(含(han)(han)鐵素體(ti)(ti)小于(yu)2~5%)組織(雖比(bi)普通(tong)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)易于(yu)加工(gong),但不如半奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)PH不銹(xiu)鋼(gang),較難(nan)進(jin)行深度(du)(du)冷成型)。再經時效(xiao)(H)處(chu)(chu)(chu)理(li)產生(sheng)沉淀硬化(hua)(hua)。與半奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)PH不銹(xiu)鋼(gang)相(xiang)比(bi)其(qi)(qi)(qi)(qi)強化(hua)(hua)機理(li)相(xiang)同,但熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)工(gong)藝簡單。通(tong)過改變H處(chu)(chu)(chu)理(li)溫度(du)(du),可在相(xiang)當寬的(de)范圍內調(diao)整機械(xie)性(xing)能(neng)。其(qi)(qi)(qi)(qi)耐(nai)蝕性(xing)常可接近(jin)18-8奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang),比(bi)普通(tong)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)優(you)越。其(qi)(qi)(qi)(qi)焊(han)接性(xing)能(neng)較好,不需焊(han)前預熱(re),但對(dui)缺口敏感性(xing)大(da)。當溫度(du)(du)高于(yu)425℃時,其(qi)(qi)(qi)(qi)強度(du)(du)顯著下降。
三、馬氏體時效(xiao)不銹鋼
馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)通常以(yi)馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)狀態供貨(huo)。其主要(yao)特點(dian)是含(han)碳(tan)量(liang)(liang)很低,一(yi)(yi)般不(bu)(bu)(bu)(bu)大于0.03%C,甚至(zhi)達(da)(da)到(dao)高純化(hua)(hua)(hua)。經固溶處(chu)理后(hou),冷(leng)至(zhi)室溫(wen)獲得(de)(de)體(ti)(ti)心(xin)立(li)方(fang)晶格結構的(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(不(bu)(bu)(bu)(bu)同于碳(tan)鋼(gang)(gang)中(zhong)常見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)那種因(yin)碳(tan)過(guo)飽和(he)(he)(he)(he)(he)引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)畸變體(ti)(ti)心(xin)正(zheng)方(fang)結構)。超低碳(tan)馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)(he)冷(leng)加工(gong)成(cheng)形(xing)(xing)性(xing)(xing)(xing)(冷(leng)變形(xing)(xing)量(liang)(liang)可(ke)(ke)達(da)(da)80%以(yi)上)。而(er)(er)后(hou)通過(guo)時(shi)效(xiao)處(chu)理析出金(jin)屬(shu)間(jian)化(hua)(hua)(hua)合(he)物達(da)(da)到(dao)高強(qiang)度(du)。此(ci)類(lei)鋼(gang)(gang)中(zhong)鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)對(dui)組織和(he)(he)(he)(he)(he)強(qiang)度(du)均有(you)(you)影響。它(ta)(ta)與某些硬(ying)化(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)形(xing)(xing)成(cheng)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)相,還(huan)可(ke)(ke)固溶強(qiang)化(hua)(hua)(hua)馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)。鎳(nie)屬(shu)于形(xing)(xing)成(cheng)并穩定奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su),可(ke)(ke)減少鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(δ相)。同時(shi),它(ta)(ta)又強(qiang)烈降(jiang)(jiang)低馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變溫(wen)度(du)(一(yi)(yi)般希望M1點(dian)在室溫(wen)以(yi)上),故而(er)(er)鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)受到(dao)限制,一(yi)(yi)般約含(han)4~8%Ni。含(han)鉻量(liang)(liang)一(yi)(yi)般低于15%,達(da)(da)不(bu)(bu)(bu)(bu)到(dao)高鉻不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)平,但比Cr13型(xing)馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)要(yao)好些。眾(zhong)所(suo)(suo)周知(zhi),沉淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)處(chu)理往往帶來(lai)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)有(you)(you)所(suo)(suo)下降(jiang)(jiang)和(he)(he)(he)(he)(he)增(zeng)加氫脆的(de)(de)(de)(de)(de)敏感(gan)性(xing)(xing)(xing),馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),一(yi)(yi)般地(di)說(shuo),因(yin)無鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(δ相)和(he)(he)(he)(he)(he)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)物的(de)(de)(de)(de)(de)析出等(deng)原因(yin),雖在某些環(huan)境介質條件(jian)下對(dui)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)敏感(gan),但比普通馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)(he)(he)(he)(he)PH不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)越得(de)(de)多。此(ci)類(lei)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)純度(du)(控制有(you)(you)害雜(za)質元(yuan)素(su)如C、P、Si、N、S等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang))及其熱處(chu)理對(dui)斷裂(lie)(lie)(lie)韌性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)(he)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)等(deng)性(xing)(xing)(xing)能有(you)(you)重(zhong)(zhong)要(yao)影響。由(you)于此(ci)類(lei)鋼(gang)(gang)是航(hang)空(kong)航(hang)天工(gong)業重(zhong)(zhong)要(yao)材料,不(bu)(bu)(bu)(bu)僅要(yao)求高強(qiang)度(du)和(he)(he)(he)(he)(he)高的(de)(de)(de)(de)(de)屈強(qiang)比,而(er)(er)且對(dui)其構件(jian)長期儲運和(he)(he)(he)(he)(he)使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)可(ke)(ke)靠性(xing)(xing)(xing)要(yao)求很高。60年代中(zhong)期以(yi)來(lai),在應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)領域,引入了斷裂(lie)(lie)(lie)力(li)(li)學理論,采(cai)用(yong)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)開(kai)裂(lie)(lie)(lie)門(men)檻應(ying)力(li)(li)強(qiang)度(du)因(yin)子(Kiscc)來(lai)衡量(liang)(liang)具(ju)有(you)(you)宏(hong)觀(guan)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)材料在應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)條件(jian)下的(de)(de)(de)(de)(de)破(po)斷韌性(xing)(xing)(xing)值。積極開(kai)展(zhan)了其硬(ying)化(hua)(hua)(hua)機理、斷裂(lie)(lie)(lie)韌性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)(he)應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)裂(lie)(lie)(lie)紋(wen)等(deng)之間(jian)關系的(de)(de)(de)(de)(de)研究。馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)可(ke)(ke)按鐵(tie)鉻鎳(nie)和(he)(he)(he)(he)(he)鐵(tie)鉻(鎳(nie))鈷系分,也可(ke)(ke)按強(qiang)度(du)級別分,如新型(xing)超高強(qiang)度(du)馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)等(deng)。總之,馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)因(yin)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)機械性(xing)(xing)(xing)能和(he)(he)(he)(he)(he)工(gong)藝(包括焊接)性(xing)(xing)(xing)能,并兼(jian)有(you)(you)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)等(deng),已成(cheng)為析出硬(ying)化(hua)(hua)(hua)型(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)發展(zhan)方(fang)向(xiang)。
綜上所述,包括馬(ma)氏體(ti)(ti)型(xing)(xing)不銹(xiu)鋼(gang)、半奧(ao)氏體(ti)(ti)型(xing)(xing)和(he)馬(ma)氏體(ti)(ti)型(xing)(xing)PH不銹(xiu)鋼(gang)以及馬(ma)氏體(ti)(ti)時效不銹(xiu)鋼(gang),其共同(tong)特點是著(zhu)眼(yan)于(yu)強(qiang)度(du)(du)和(he)硬度(du)(du),適用于(yu)超過奧(ao)氏體(ti)(ti)型(xing)(xing)和(he)鐵(tie)素體(ti)(ti)型(xing)(xing)不銹(xiu)鋼(gang)強(qiang)度(du)(du)要(yao)求并(bing)兼有一定耐蝕性的用途(tu)。
關于(yu)沉淀硬化不銹鋼的分類,目前比較(jiao)混(hun)亂。歸納起來大體有幾種意見:
1. 我國(guo)1964年出版(ban)的《合金(jin)鋼(gang)(gang)手冊》將(jiang)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)按化(hua)學成分(fen)劃(hua)分(fen)為(wei)(wei)鉻(ge)和鉻(ge)鎳鋼(gang)(gang)兩(liang)類。其中馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)鉻(ge)鎳不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中,又按熱處理強(qiang)化(hua)機理之不(bu)(bu)(bu)(bu)同分(fen)為(wei)(wei)淬火馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(如1Cr17Ni2)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和沉(chen)淀(dian)硬化(hua)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)兩(liang)類。換句話(hua)說,是將(jiang)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)歸入馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)這一大類型(xing)(xing)。但(dan)因PH不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)有其特殊性,強(qiang)化(hua)機理同普(pu)通馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)有明顯區(qu)別(bie),我國(guo)GB標準(zhun)和日本(ben)JIS標準(zhun)等均將(jiang)其獨(du)立分(fen)列為(wei)(wei)一個類型(xing)(xing)。
2. 60年(nian)(nian)(nian)代(dai)(dai)以(yi)來,馬(ma)(ma)氏體(ti)時(shi)效不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)迅速發(fa)展(zhan),可將馬(ma)(ma)氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)按發(fa)展(zhan)階段先后分為:第(di)一代(dai)(dai)-20年(nian)(nian)(nian)代(dai)(dai)開(kai)始(shi)發(fa)展(zhan)起(qi)(qi)來的(de)(普通)馬(ma)(ma)氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang);第(di)二代(dai)(dai)-40年(nian)(nian)(nian)代(dai)(dai)開(kai)始(shi)發(fa)展(zhan)起(qi)(qi)來的(de)沉淀硬化(hua)(PH)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang);第(di)三代(dai)(dai)--60年(nian)(nian)(nian)代(dai)(dai)開(kai)始(shi)發(fa)展(zhan)起(qi)(qi)來的(de)馬(ma)(ma)氏體(ti)時(shi)效不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。
因(yin)為PH不(bu)銹鋼和馬氏體(ti)時(shi)效(xiao)不(bu)銹鋼的共同點都是依靠馬氏體(ti)相變(bian)硬化(hua)(hua)和經時(shi)效(xiao)處(chu)理(li)的(析出)沉淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)相結合而強(qiang)化(hua)(hua)。因(yin)此常將兩(liang)者歸為一類。總(zong)稱為沉淀(dian)(dian)硬化(hua)(hua)型,另一種
意見則建議總稱為馬氏體(ti)時效不(bu)銹鋼類(lei)。不(bu)論(lun)名稱如(ru)何,關鍵是分清(qing)馬氏體(ti)PH不(bu)銹鋼、半奧氏體(ti)PH不(bu)銹鋼和馬氏體(ti)時效不(bu)銹鋼三類(lei)之間的(de)異同。
另一(yi)種意見將PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和(he)馬氏(shi)(shi)體時效不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)均(jun)歸入高強度(du)(du)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。因何謂(wei)高強度(du)(du)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)具(ju)體標準界限(xian)尚未統一(yi),又(you)如馬氏(shi)(shi)體PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)常(chang)分為(wei)中強度(du)(du)級(ji)和(he)高強度(du)(du)級(ji)。因此,對高強度(du)(du)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)這一(yi)名(ming)稱(cheng),仍有異議。
3. 美國(guo)《不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)手(shou)冊》(1977年(nian))將奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體型沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(如A286等)列(lie)入(ru)(ru)沉淀硬(ying)化(hua)型不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中。而美國(guo)《金(jin)屬(shu)手(shou)冊》(1985年(nian)版)卻把沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)馬(ma)氏(shi)(shi)體時(shi)效(xiao)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)均列(lie)入(ru)(ru)耐熱(re)(re)鋼(gang)(gang)而未列(lie)入(ru)(ru)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。我國(guo)相(xiang)當美國(guo)A286的(de)(de)(de)牌號為GH132,歸屬(shu)鐵基高(gao)溫合金(jin)(或稱耐熱(re)(re)合金(jin))、近似(si)A286的(de)(de)(de)0Cr15Ni25Ti2MoA1VB鋼(gang)(gang)列(lie)入(ru)(ru)GB耐熱(re)(re)鋼(gang)(gang)標準。0Cr17Ni4Cu4Nb和(he)0Cr17Ni7A1 PH不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)同時(shi)列(lie)入(ru)(ru)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)耐熱(re)(re)鋼(gang)(gang)GB標準之中。這(zhe)說明(ming)至今還沒有(you)一種(zhong)統一的(de)(de)(de)分類方法(fa)。但一般認為奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體型沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),屬(shu)于鐵基耐熱(re)(re)合金(jin)的(de)(de)(de)前身,并可(ke)在(zai)更高(gao)的(de)(de)(de)溫度范圍(wei)使用(yong),如A286類,宜歸入(ru)(ru)耐熱(re)(re)范疇。

