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(lei)鋼(gang)的基本成分是18%~25%鉻(ge),8%~20鎳,低(di)(di)碳(tan),也(ye)含(han)有(you)少量(liang)的銅(tong)、鈮、鈦等。由于鋼(gang)中(zhong)含(han)有(you)較多的鉻(ge)、鎳元素,因而可使其(qi)在室溫下具有(you)奧氏體組織(zhi)。當鋼(gang)中(zhong)碳(tan)含(han)量(liang)極低(di)(di)時,在室溫呈(cheng)單相奧氏體組織(zhi)。


 按(an)照維持合金(jin)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)所(suo)采(cai)取的(de)合金(jin)化(hua)方式,奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)可分(fen)為鉻(ge)鎳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和鉻(ge)錳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)兩大系列。前者以鎳為主要奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)化(hua)元素,是奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)主體(ti)(ti)(ti);后者的(de)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)化(hua)元素除錳之外,還(huan)有(you)氮,并常常含有(you)適量(liang)的(de)鎳,因此(ci)這一系列多被稱為鉻(ge)錳氮不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)或鉻(ge)鎳氮不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(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(ruo)奧氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)含(han)碳量(liang)較(jiao)高,緩(huan)冷后,組織中(zhong)(zhong)會出現(xian)少(shao)量(liang)的(de)(de)碳化鉻。隨著含(han)碳量(liang)增(zeng)加,碳化鉻量(liang)增(zeng)加,從而減(jian)少(shao)了奧氏(shi)(shi)體中(zhong)(zhong)的(de)(de)鉻含(han)量(liang),使鋼(gang)(gang)成為(wei)兩(liang)相(xiang),嚴重地削弱了鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕(shi)性。因(yin)此(ci)工業(ye)上(shang)用(yong)的(de)(de)鎳鉻奧氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)含(han)碳量(liang)均較(jiao)低。其(qi)含(han)碳量(liang)一般(ban)控制在(zai)0.1%左右,有的(de)(de)甚至控制在(zai)0.03%以(yi)下。


1. 奧氏體不銹(xiu)鋼的(de)主要缺點(dian)如下(xia):


  1. 不能熱處理強化


   這類鋼經固溶處(chu)理后(hou)強(qiang)度很低,為了提高其強(qiang)度可以進行冷(leng)(leng)變(bian)(bian)形,劇(ju)烈(lie)的冷(leng)(leng)變(bian)(bian)形能使鋼的強(qiang)度大大提高。這是由于(yu)加工硬化和(he)形變(bian)(bian)誘發馬氏體轉變(bian)(bian)所致,但塑性和(he)抗蝕性顯著降低。


  2. 切削加(jia)工性很差


   這類鋼(gang)加工硬(ying)化現象很(hen)嚴(yan)重,是切削強(qiang)度顯著增(zeng)加。另外熱(re)導(dao)率很(hen)低(di),使刀具(ju)溫度迅速(su)升(sheng)高。而(er)(er)且韌性很(hen)大,使切削不易剝(bo)離,從(cong)而(er)(er)縮短了(le)刀具(ju)壽命(ming),增(zeng)加了(le)加工工時,降低(di)了(le)零件表面的(de)光潔度。


 3. 奧(ao)氏體不銹鋼存(cun)在晶間腐蝕問題(ti)


  當溫度升高到450℃~800℃時,會從飽和的奧氏體中嚴晶界產(chan)生(sheng)貧鉻區。當析出時間不(bu)太長時,由(you)于鉻的擴散(san)速(su)度較慢,貧鉻區得(de)不(bu)到恢(hui)復,使晶界附(fu)件(jian)的鉻含量低于11.7%,因而(er)耐蝕性能顯著下降。