奧氏體型不銹鋼為Fe-Cr-Mn型或Fe-Cr-Ni型,從低溫到高溫都具有穩定的優良的力學性能。在920~1150℃溫度進行固溶化熱處理無變態點,依靠快速冷卻成為非磁性的安定的具有優良的耐腐蝕性能的奧氏體組織。固溶處理后奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼的力學性能,見表2-4。


表 4.jpg


①. 本表第1列“序號”是指GB/T20878中的序號。


 奧氏(shi)體型不(bu)銹(xiu)鋼與馬氏(shi)體、鐵(tie)素體型不(bu)銹(xiu)鋼相比(bi)較(jiao),因具有延伸性(xing)(xing)和屈服比(bi)(屈服強度/抗拉(la)強度)高等性(xing)(xing)能,所以(yi)其(qi)加(jia)工性(xing)(xing)十分(fen)優越。但其(qi)加(jia)工硬化性(xing)(xing)大(da),加(jia)工硬化性(xing)(xing)如(ru)圖2-2所示(shi)。

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 不(bu)同(tong)鋼(gang)種所表(biao)現出的(de)加工硬(ying)化(hua)性(xing),是依(yi)據奧(ao)氏體穩(wen)定程(cheng)度(du)的(de)不(bu)同(tong)而定。例如,12Cr17Ni7(301)是最容易硬(ying)化(hua)的(de)。


 而奧氏體穩定度,可(ke)由含有結(jie)晶粒度(GSN)的計算式來計算出,見式(2-12)。


式 12.jpg


 公式中“ASTM G.S.N”是美國標準ASTM的晶粒(li)度級別數“GSN”,我國標準的晶粒(li)度數為:G。這樣(yang)前式也可變(bian)換成Md(30)=551-462[C+N]-9.2[Si]-8.1[Mn]-13.7[Cr]-29[Ni+Cd]-18.-18.5[Mo]-68[Nb]-1.4(G-8.0)。


 Md(30)值(施予30%變形量時,產生50%的馬氏體的溫度)越小,則奧氏體相就越穩定,而且加工硬化性小。這種現象是由于加工感應變態所產生的;在金相組織上,面心立方(fcc)晶格(y)相受到冷加工,則變為體心立方(bcc)晶格(α)相而發生馬氏體變態。這種變態還受加工溫度及加工速度的影響,也就是加工硬化性被加工條件所左右。近來,巧妙地利用加工溫度,將以前不可能進行的超深拉深加工的某些不銹鋼,在一定溫度的情況下也可拉深成功。


 在拉深加工中,以加工應變硬化系數(n值)作為加工性能指標。奧氏體系列不銹鋼的06Cr19Ni10(304)最大為0.50,鐵素體系列不銹鋼的10Cr17(430)為0.22。


  奧(ao)氏體(ti)系列(lie)的(de)代表鋼種06Cr19Ni10(304),雖然被稱(cheng)為準穩定(ding)奧(ao)氏體(ti)系列(lie)鋼種,固溶處理后為非磁性,但在(zai)常溫下加(jia)工(gong)后,卻容易(yi)變態為馬(ma)氏體(ti)而具(ju)有磁性。而10Cr18Ni12(305)鋼,因(yin)其奧(ao)氏體(ti)相更穩定(ding)(其Ni含量(liang)大于06Cr19Ni10鋼的(de)Ni含量(liang),Ni是(shi)奧(ao)氏體(ti)穩定(ding)化元(yuan)素(su)),冷加(jia)工(gong)不(bu)會引發馬(ma)氏體(ti)轉變,加(jia)工(gong)以后仍(reng)為非磁性。


  奧氏體型不銹鋼沒有像鐵素體型不銹鋼中所見到的切口韌性低下或475℃脆性。但是在600~800℃使用時,會析出σ相或碳化物。σ相的析出,與其化學成分、金相組織、加工條件等有關。06Cr19Ni10(304)會引起。脆化,但16Cr23Ni13(309S)或06Cr18Ni11Ti(321)那種高Cr、高Ni不銹鋼,在600~800℃高溫長時間加熱過程中則可能析出。相,因此必須注意其。脆化傾向。


  同時(shi),還要(yao)特別(bie)注意(yi)因(yin)在(zai)奧氏體系(xi)列不(bu)銹鋼加(jia)工時(shi),所(suo)引(yin)起的在(zai)隨后(hou)(hou)的使用(yong)過程中會(hui)發(fa)生時(shi)效(xiao)裂(lie)(lie)紋或斷(duan)裂(lie)(lie)。12Cr17Ni7(301)或06Cr19Ni10(304)等(deng)進行(xing)深度拉深加(jia)工后(hou)(hou),在(zai)常溫放置不(bu)長時(shi)間,嚴重時(shi)會(hui)伴(ban)有(you)聲響的裂(lie)(lie)紋發(fa)生,即(ji)出現(xian)延遲破(po)裂(lie)(lie)現(xian)象。其原因(yin)是(shi)因(yin)為(wei)氫、殘留應力和(he)馬氏體變態等(deng)所(suo)引(yin)起的。作為(wei)對策,就(jiu)是(shi)采(cai)用(yong)奧氏體相穩(wen)定不(bu)銹鋼,或采(cai)用(yong)加(jia)工后(hou)(hou)再熱處理等(deng)方法去除應力,以(yi)防止時(shi)效(xiao)裂(lie)(lie)紋或斷(duan)裂(lie)(lie)。


  H1/4 狀態的鋼材(cai)力學性能,見表(biao)2-5。