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。


 這類鋼的基本成(cheng)分是18%~25%鉻,8%~20鎳,低(di)碳,也(ye)含有少量的銅(tong)、鈮、鈦等(deng)。由于(yu)鋼中含有較多的鉻、鎳元素,因而可使其在室溫下(xia)具有奧氏(shi)體組織。當鋼中碳含量極低(di)時,在室溫呈單(dan)相奧氏(shi)體組織。


 按照(zhao)維持合金奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)基體(ti)所采取的合金化(hua)方(fang)式,奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼可分為(wei)鉻(ge)(ge)鎳(nie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼和鉻(ge)(ge)錳(meng)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼兩大系列。前者(zhe)以(yi)鎳(nie)為(wei)主(zhu)要奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)化(hua)元素(su),是奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼的主(zhu)體(ti);后(hou)者(zhe)的奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)化(hua)元素(su)除(chu)錳(meng)之外,還有氮,并常(chang)常(chang)含有適量的鎳(nie),因此這(zhe)一系列多被稱為(wei)鉻(ge)(ge)錳(meng)氮不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼或鉻(ge)(ge)鎳(nie)氮不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼。


 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(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼中(zhong)含(han)(han)碳(tan)量(liang)(liang)較高,緩冷后(hou),組(zu)織中(zhong)會(hui)出現少量(liang)(liang)的碳(tan)化鉻(ge)。隨(sui)著含(han)(han)碳(tan)量(liang)(liang)增加(jia)(jia),碳(tan)化鉻(ge)量(liang)(liang)增加(jia)(jia),從而減少了(le)奧(ao)氏(shi)體中(zhong)的鉻(ge)含(han)(han)量(liang)(liang),使鋼成(cheng)為兩相(xiang),嚴重地削弱(ruo)了(le)鋼的耐蝕(shi)性。因此工業上用的鎳鉻(ge)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼的含(han)(han)碳(tan)量(liang)(liang)均較低。其含(han)(han)碳(tan)量(liang)(liang)一般(ban)控制在0.1%左右,有的甚至(zhi)控制在0.03%以下。


1. 奧(ao)氏體不銹鋼的主要缺(que)點如下:


  1. 不(bu)能(neng)熱(re)處理強化(hua)


   這(zhe)類鋼經固溶處理后強度很低,為了提高(gao)(gao)其強度可以進行冷變(bian)形(xing),劇烈的冷變(bian)形(xing)能使鋼的強度大大提高(gao)(gao)。這(zhe)是(shi)由于加工(gong)硬化和(he)形(xing)變(bian)誘發馬氏體轉變(bian)所(suo)致,但(dan)塑性和(he)抗蝕性顯著(zhu)降(jiang)低。


  2. 切削加工性很(hen)差


   這類鋼加工硬(ying)化(hua)現象很嚴重,是(shi)切削強(qiang)度(du)顯著增加。另外熱導率(lv)很低(di),使刀(dao)具溫度(du)迅(xun)速(su)升高。而且韌性(xing)很大(da),使切削不易剝離(li),從而縮短了(le)(le)刀(dao)具壽(shou)命,增加了(le)(le)加工工時,降低(di)了(le)(le)零件表面的光潔度(du)。


 3. 奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼存在晶(jing)間腐蝕問題


  當溫(wen)度(du)升高到450℃~800℃時,會從飽和的(de)奧氏體(ti)中嚴晶(jing)界(jie)產生貧鉻(ge)區(qu)。當析(xi)出時間(jian)不(bu)太長(chang)時,由于鉻(ge)的(de)擴散速(su)度(du)較慢,貧鉻(ge)區(qu)得(de)不(bu)到恢復,使晶(jing)界(jie)附件的(de)鉻(ge)含量低(di)于11.7%,因而耐蝕性能顯著(zhu)下降。