它的顯微組織為奧氏體。它是在高鉻不銹鋼中添加適當的鎳(鎳的質量分數為8%~25%)而形成的,具有奧氏體組織的不銹鋼以Cr18Ni9鐵基合金為基礎,在此基礎上隨著不同的用途,發展成圖1-2所示的鉻鎳奧氏體不銹鋼系列。
奧氏體型不(bu)銹鋼不(bu)能(neng)利用熱處(chu)理使晶粒細(xi)化,也(ye)不(bu)能(neng)經過(guo)淬火來提(ti)高(gao)其硬度(du)。這(zhe)類鋼的(de)冷(leng)加工硬化程度(du)高(gao),通常沒有磁性,經過(guo)冷(leng)作(zuo)可(ke)在鋼內析出少(shao)量鐵素(su)體或馬氏體組織,也(ye)會出現少(shao)量磁性。
奧氏體型不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)一(yi)(yi)般屬于耐(nai)(nai)蝕(shi)鋼(gang)(gang)(gang),是應用最廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang),其(qi)中(zhong)以18-8型不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)最有代(dai)表性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),它是有較好的(de)(de)(de)(de)(de)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng),便于進行(xing)機械加(jia)工(gong)、沖壓(ya)和(he)(he)(he)(he)焊接。在氧化(hua)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)環境中(zhong)具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)良好的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。但(dan)對溶液(ye)中(zhong)含(han)有氯離子(Cl)的(de)(de)(de)(de)(de)介質特別敏感,易(yi)于發生(sheng)應力腐(fu)蝕(shi)。如果(guo)在18-8型不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong),適(shi)當(dang)減少些(xie)鎳(nie)和(he)(he)(he)(he)鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang),可得(de)(de)到常溫下不(bu)穩(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)奧氏體組(zu)(zu)織,若(ruo)再經冷(leng)加(jia)工(gong)則容易(yi)產生(sheng)馬氏體組(zu)(zu)織,使這種鋼(gang)(gang)(gang)變得(de)(de)強度(du)高(gao)、硬度(du)大(da)而(er)稍(shao)脆;反之,適(shi)當(dang)增加(jia)一(yi)(yi)些(xie)鎳(nie)和(he)(he)(he)(he)鉻(ge),就能(neng)(neng)獲得(de)(de)穩(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)奧氏體組(zu)(zu)織,同(tong)時也可改(gai)善(shan)冷(leng)加(jia)工(gong)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。在這類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)添(tian)(tian)(tian)加(jia)鈦(tai)和(he)(he)(he)(he)鈮(ni)時,能(neng)(neng)提(ti)高(gao)其(qi)抗(kang)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)能(neng)(neng)力;添(tian)(tian)(tian)加(jia)鉬(mu)、銅和(he)(he)(he)(he)鈦(tai),則能(neng)(neng)提(ti)高(gao)其(qi)在還(huan)原性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)酸中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),同(tong)時也提(ti)高(gao)其(qi)抗(kang)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力;為了改(gai)善(shan)18-8型不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)切削性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng),往往還(huan)要(yao)添(tian)(tian)(tian)加(jia)一(yi)(yi)些(xie)磷、硫及硒等(deng)元素(su)。18-8型不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)按其(qi)化(hua)學(xue)成分中(zhong)碳(tan)含(han)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同(tong)又分為三個等(deng)級:一(yi)(yi)般含(han)碳(tan)量(liang)[w(C)≤0.15%]、低碳(tan)級[w(C)≤0.08%]和(he)(he)(he)(he)超低碳(tan)級[w(C)≤0.03%]。
部分奧氏體型不銹鋼可作為耐熱鋼使用,這是由于奧氏體的再結晶溫度高,鐵和其他元素的原子在其中的擴散系數小,故其強化穩定性比鐵素體高。用于工作溫度高于650℃的熱強鋼多系奧氏體材料,是以奧氏體型不銹鋼為基礎添加一些提高熱強性的合金元素而成。它們既可作為耐蝕鋼使用,也可作為耐熱鋼使用。列入我國國家標準牌號的有12Cr18Ni9、06Cr18Ni11Nb、06Cr23Ni13等。為了提高鋼的熱強性、抗氧化性和抗滲碳性,在06Cr25Ni20基礎上加入鉬、氮,研制出022Cr25Ni22Mo2N作為在更高溫度下抗氧化的奧氏體型不銹鋼。化工設備中的爐管,既要求具有耐蝕性又要求在高溫下工作,往往選用鑄造或電渣熔鑄的奧氏體為基體的(同時存在多種碳化物)不銹耐熱鋼或耐熱合金,如ZG4Cr25Ni20Si2(HK40)、ZG4Cr25Ni35Si(HP45)和ZG5Cr26Ni36Co15W5(Supertherm)等牌號(其化學成分和力學性能見表4-45和表4-46)。