奧氏體不銹鋼是克服馬氏體不銹鋼耐蝕性不足以及鐵素體脆性大而發展起來的鋼種。以鉻和鎳為主要合金元素的奧氏體不銹鋼耐蝕性高,而且塑性好,易于加工成形,具有良好的可焊性、低溫韌性和無磁性等性能,是最重要的也是目前應用最廣泛的不銹耐酸鋼,約占不銹鋼總產量2/3。鋼號也最多,當今我國常用奧氏體不銹鋼的牌號就有40多個,并已有33個牌號納入國家標準。


 這(zhe)類鋼的基本成分是18%~25%鉻,8%~20鎳(nie),低(di)碳,也含有少量的銅、鈮、鈦等(deng)。由于鋼中含有較多的鉻、鎳(nie)元素,因(yin)而可使(shi)其在室溫下(xia)具(ju)有奧氏體組織。當鋼中碳含量極(ji)低(di)時,在室溫呈單相奧氏體組織。


 按照維(wei)持合金(jin)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)所采(cai)取(qu)的(de)合金(jin)化(hua)方式,奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)可分(fen)為鉻鎳不(bu)銹鋼(gang)和(he)鉻錳不(bu)銹鋼(gang)兩大系列(lie)。前者以鎳為主(zhu)要奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)化(hua)元素,是奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)主(zhu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti);后(hou)者的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)化(hua)元素除錳之外,還(huan)有氮(dan),并(bing)常(chang)常(chang)含有適(shi)量的(de)鎳,因此這一(yi)系列(lie)多被(bei)稱為鉻錳氮(dan)不(bu)銹鋼(gang)或鉻鎳氮(dan)不(bu)銹鋼(gang)。


 與鐵素體、馬氏體不銹鋼及鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼相比,鉻鎳奧氏體不銹鋼在多種腐蝕介質中具有優秀的耐蝕性,并且綜合力學性能良好,同時工藝性能和可焊性能優良,因而在多種化學加工及輕工等領域獲得最廣泛的應用。奧氏體不銹鋼的非鐵磁性和良好的低溫韌性也進一步擴大了其應用范圍,但是鉻鎳奧氏體不銹鋼強度、硬度偏低,不宜用于承受較重負荷及對硬度和耐磨性有要求的設備或部件。而鉻錳氮(鉻錳鎳氮)奧氏體不銹鋼由于氮的固溶強化可以達到相當高的強度,適宜用于承受較重負荷而耐蝕性要求不太高的設備構件。



若奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼中含碳量(liang)較高,緩冷后,組織中會(hui)出現少量(liang)的(de)碳化鉻(ge)。隨著含碳量(liang)增加,碳化鉻(ge)量(liang)增加,從而(er)減少了(le)(le)奧氏(shi)體(ti)中的(de)鉻(ge)含量(liang),使鋼成為(wei)兩(liang)相,嚴(yan)重地削弱了(le)(le)鋼的(de)耐(nai)蝕性(xing)。因此工業(ye)上用的(de)鎳鉻(ge)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)含碳量(liang)均較低。其(qi)含碳量(liang)一(yi)般控制在(zai)0.1%左(zuo)右,有的(de)甚至控制在(zai)0.03%以下。


1. 奧(ao)氏(shi)體不銹鋼的主(zhu)要(yao)缺點(dian)如(ru)下:


  1. 不能熱處理(li)強化


   這(zhe)類(lei)鋼(gang)經固溶處理后強(qiang)(qiang)度(du)很低,為了提(ti)高其(qi)強(qiang)(qiang)度(du)可以進行冷(leng)變(bian)形(xing),劇烈的冷(leng)變(bian)形(xing)能(neng)使鋼(gang)的強(qiang)(qiang)度(du)大大提(ti)高。這(zhe)是由于加(jia)工硬化和(he)形(xing)變(bian)誘發(fa)馬氏體(ti)轉變(bian)所致(zhi),但塑(su)性和(he)抗蝕性顯著降(jiang)低。


  2. 切削(xue)加工性(xing)很差


   這(zhe)類鋼加工硬化現象(xiang)很嚴重,是切(qie)削(xue)強度顯著(zhu)增加。另外熱導率很低,使(shi)刀具溫度迅速(su)升高。而且韌性很大(da),使(shi)切(qie)削(xue)不易剝離,從而縮短了(le)(le)刀具壽命(ming),增加了(le)(le)加工工時,降低了(le)(le)零件表面的光潔(jie)度。


 3. 奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)存在晶間(jian)腐(fu)蝕問題


  當溫(wen)度(du)升(sheng)高到450℃~800℃時(shi),會從飽和的(de)奧氏體(ti)中(zhong)嚴晶界產生(sheng)貧鉻區(qu)。當析出時(shi)間不太長時(shi),由于鉻的(de)擴(kuo)散(san)速度(du)較慢,貧鉻區(qu)得不到恢復,使晶界附(fu)件的(de)鉻含量低于11.7%,因而耐蝕(shi)性能顯著下降。