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(bu)銹(xiu)鋼的力學性能,見表2-4。


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①. 本表第1列“序號(hao)”是(shi)指GB/T20878中的序號(hao)。


 奧氏體(ti)型不銹(xiu)鋼(gang)(gang)與(yu)馬氏體(ti)、鐵(tie)素體(ti)型不銹(xiu)鋼(gang)(gang)相比(bi)較,因具有延伸(shen)性(xing)(xing)和屈(qu)服比(bi)(屈(qu)服強(qiang)度(du)/抗拉強(qiang)度(du))高等性(xing)(xing)能,所以其加工(gong)(gong)性(xing)(xing)十分優越。但(dan)其加工(gong)(gong)硬化性(xing)(xing)大,加工(gong)(gong)硬化性(xing)(xing)如圖(tu)2-2所示(shi)。

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 不同鋼種所(suo)表現出的(de)加工硬化性,是(shi)依(yi)據奧氏體穩定程度的(de)不同而定。例(li)如,12Cr17Ni7(301)是(shi)最容(rong)易硬化的(de)。


 而奧氏體穩定度,可由含有結晶粒度(GSN)的計算式來(lai)計算出,見式(2-12)。


式 12.jpg


 公式中“ASTM G.S.N”是(shi)美國標(biao)(biao)準ASTM的晶粒(li)度級(ji)別數“GSN”,我國標(biao)(biao)準的晶粒(li)度數為:G。這樣前式也可變換(huan)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(shi)體(ti)系(xi)(xi)列的代表鋼(gang)(gang)種06Cr19Ni10(304),雖然被稱為準穩(wen)定(ding)奧(ao)氏(shi)體(ti)系(xi)(xi)列鋼(gang)(gang)種,固(gu)溶處理后為非磁(ci)(ci)性,但在常溫下加工(gong)后,卻(que)容易(yi)變(bian)態為馬(ma)氏(shi)體(ti)而(er)具有磁(ci)(ci)性。而(er)10Cr18Ni12(305)鋼(gang)(gang),因(yin)其(qi)奧(ao)氏(shi)體(ti)相更穩(wen)定(ding)(其(qi)Ni含量(liang)大于06Cr19Ni10鋼(gang)(gang)的Ni含量(liang),Ni是(shi)奧(ao)氏(shi)體(ti)穩(wen)定(ding)化元素),冷(leng)加工(gong)不(bu)會(hui)引發馬(ma)氏(shi)體(ti)轉變(bian),加工(gong)以后仍為非磁(ci)(ci)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(tong)時(shi)(shi),還要特(te)別注(zhu)意因在奧氏(shi)體(ti)系列不(bu)銹鋼加工時(shi)(shi),所引(yin)起的(de)在隨(sui)后(hou)的(de)使(shi)用(yong)過程中會(hui)發生(sheng)時(shi)(shi)效(xiao)裂(lie)紋或(huo)斷(duan)裂(lie)。12Cr17Ni7(301)或(huo)06Cr19Ni10(304)等進行深度拉深加工后(hou),在常溫(wen)放(fang)置不(bu)長時(shi)(shi)間(jian),嚴(yan)重時(shi)(shi)會(hui)伴有(you)聲響的(de)裂(lie)紋發生(sheng),即出現延遲破裂(lie)現象。其原因是(shi)因為氫(qing)、殘留應力和(he)馬(ma)氏(shi)體(ti)變(bian)態等所引(yin)起的(de)。作為對策,就是(shi)采用(yong)奧氏(shi)體(ti)相穩定不(bu)銹鋼,或(huo)采用(yong)加工后(hou)再熱處(chu)理等方法(fa)去(qu)除應力,以(yi)防止時(shi)(shi)效(xiao)裂(lie)紋或(huo)斷(duan)裂(lie)。


  H1/4 狀態的鋼材力學(xue)性能,見表2-5。