依據化學成分、熱處理目的的不同，奧氏體(ti)不銹鋼常采用的熱處理方式有固溶化處理、穩定化退火處理、消除應力處理以及敏化處理等。
一(yi)、固溶化處(chu)理
奧氏體不銹鋼固溶化處理就是將鋼加熱到過剩相充分溶解到固溶體中的某一溫度，保持一定時間之后快速冷卻的工藝方法。奧氏體不銹鋼固溶化熱處理的目的是要把在以前各加工工序中產生或析出的合金碳化物，如（FeCr)23C6等以及σ相重新溶解到奧氏體中，獲取單一的奧氏體組織（有的可能存在少量的δ鐵素體），以保證材料有良好的機械性能和耐腐蝕性能，充分地消除應力和冷作硬化現象。
固溶化(hua)處理適(shi)合任何成(cheng)分和牌號的奧氏體不銹鋼。
1. 固溶化處理加(jia)熱溫度的(de)選(xuan)擇
奧氏(shi)體(ti)系列的不(bu)銹鋼雖然化(hua)學成(cheng)分、種類不(bu)同，但固(gu)溶化(hua)處理加熱溫(wen)(wen)度(du)的差(cha)別不(bu)大。常見(jian)牌號奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼固(gu)溶化(hua)加熱推薦溫(wen)(wen)度(du)范圍(wei)見(jian)表(biao)3-2.
奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)的(de)(de)(de)(de)含鉻(ge)碳化(hua)物和σ相的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)解(jie)(jie)(jie)、固溶(rong)(rong)(rong)(rong)是(shi)隨(sui)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao)而增(zeng)加(jia)(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)。在(zai)(zai)(zai)實際加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)條件下，850℃左右(you)碳化(hua)物即開始(shi)分(fen)(fen)解(jie)(jie)(jie)、固溶(rong)(rong)(rong)(rong)，但在(zai)(zai)(zai)這(zhe)個溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)需要長時(shi)間保溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)。提高(gao)(gao)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)，可減少保溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)間，即可使碳化(hua)物充分(fen)(fen)分(fen)(fen)解(jie)(jie)(jie)和固溶(rong)(rong)(rong)(rong)。有資(zi)料報道，0Cr18Ni9鋼的(de)(de)(de)(de)碳化(hua)物溶(rong)(rong)(rong)(rong)入奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong)，在(zai)(zai)(zai)1000℃需要10min,在(zai)(zai)(zai)1065℃需要3min,在(zai)(zai)(zai)1176℃只需要1.5min.當然，加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)太高(gao)(gao)會帶來其他的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)利作(zuo)用。所以，0Cr18Ni9、1Cr18Ni9奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼生產中(zhong)，固溶(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)采(cai)用1050℃左右(you)是(shi)適宜的(de)(de)(de)(de)；含鉬的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼，因鉬會降(jiang)低固溶(rong)(rong)(rong)(rong)擴散速度(du)(du)，其固溶(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)可提高(gao)(gao)一些(xie)(xie)，如(ru)采(cai)用1080℃左右(you)；含穩定化(hua)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼，如(ru)果采(cai)用較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)，會使鈦或鈮的(de)(de)(de)(de)碳化(hua)物過度(du)(du)溶(rong)(rong)(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)而不(bu)(bu)(bu)(bu)利于(yu)發(fa)揮穩定化(hua)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用，所以，含穩定化(hua)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼固溶(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)可低一些(xie)(xie)，如(ru)1000℃左右(you)即可；奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)化(hua)學成分(fen)(fen)中(zhong)，當形成鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)元(yuan)素(su)（以鉻(ge)當量(liang)計）和形成奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)元(yuan)素(su)（以鎳當量(liang)計）的(de)(de)(de)(de)比例在(zai)(zai)(zai)Schaeffler圖（圖1-1)上(shang)位置接(jie)近出現鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)區界時(shi)，此(ci)鋼的(de)(de)(de)(de)固溶(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)處理(li)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)宜取較(jiao)(jiao)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)；鑄造奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼，因其組織成分(fen)(fen)不(bu)(bu)(bu)(bu)均勻性強(qiang)，為(wei)保證固溶(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)處理(li)效果，固溶(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)比同牌號的(de)(de)(de)(de)鍛材、軋材要偏(pian)高(gao)(gao)。
2. 加熱保溫時間
奧(ao)氏體不銹鋼(gang)(gang)含有大量的(de)合(he)金(jin)(jin)元素(su)，鉻的(de)碳化物溶解固溶速度(du)較慢，鋼(gang)(gang)的(de)導熱率低，所以(yi)，奧(ao)氏體不銹鋼(gang)(gang)固溶化處理的(de)加(jia)熱保(bao)(bao)溫(wen)時間比(bi)一般合(he)金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)要加(jia)長(chang)20%~30%.以(yi)保(bao)(bao)證內(nei)部均溫(wen)和鉻及碳化物的(de)充分固溶。
3. 固溶化處理的冷卻
經固溶加熱、保溫的(de)奧氏體不銹鋼在冷(leng)卻(que)時(shi)，如果冷(leng)卻(que)速度不足，則(ze)已固溶于奧氏體中的(de)合金(jin)碳化(hua)(hua)物或σ相還可能析出(chu)，所以，固溶化(hua)(hua)處理的(de)冷(leng)卻(que)速度很重要。
從理(li)論上(shang)講，固溶化冷(leng)(leng)卻速度(du)越快越好，但(dan)在(zai)(zai)具(ju)體生產中會存在(zai)(zai)零件變(bian)形和殘留應力的問題。在(zai)(zai)我(wo)國和其他一些國家的標準中，將奧氏體不銹(xiu)鋼的冷(leng)(leng)卻方式標注為“快冷(leng)(leng)”，在(zai)(zai)許多情況下，對“快冷(leng)(leng)”的理(li)解可(ke)能(neng)不同，“快”的程度(du)不好界定。
綜(zong)合不同文獻資料介紹(shao)的情況(kuang)，奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼固溶化冷(leng)卻方式(shi)可按以下原則掌握。
含(han)鉻量(liang)大于(yu)(yu)22%,且含(han)鎳較高的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)；含(han)碳量(liang)大于(yu)(yu)0.08%的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)；含(han)碳量(liang)小于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)0.08%,但有效尺寸大于(yu)(yu)3mm的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)，應選水冷。
含碳(tan)量小于(yu)或等(deng)于(yu)0.08%,但有效尺寸(cun)小于(yu)3mm的奧氏體(ti)不銹鋼，可用風冷。
有效尺寸為0.5mm以下的薄(bo)板件可空冷。
截面(mian)尺(chi)寸大(da)的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼零(ling)部件(jian)毛坯即使(shi)水冷(leng)，其心部或(huo)接(jie)近心部處(chu)的(de)冷(leng)卻速度也未必滿足要(yao)求(qiu)，一旦加工成(cheng)零(ling)件(jian)后，這(zhe)部分(fen)成(cheng)為接(jie)觸介(jie)質(zhi)的(de)表面(mian)，就會影響該部分(fen)的(de)耐腐蝕(shi)性能，在(zai)這(zhe)種(zhong)情況(kuang)下，可(ke)先加工，使(shi)工作面(mian)能盡量地接(jie)近固溶化(hua)冷(leng)卻介(jie)質(zhi)，保證較快地冷(leng)卻。或(huo)者選用(yong)含穩(wen)(wen)定化(hua)元素(su)的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼，并在(zai)固溶化(hua)處(chu)理后進(jin)行(xing)穩(wen)(wen)定化(hua)退火處(chu)理。
二(er)、穩(wen)定化退火
穩(wen)(wen)定(ding)化退火是(shi)對(dui)含穩(wen)(wen)定(ding)化元素(su)鈦或(huo)鈮(ni)(ni)的(de)(de)奧氏體(ti)不銹鋼(gang)采用的(de)(de)熱處理方法(fa)。采用這種方法(fa)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)利用鈦、鈮(ni)(ni)與(yu)碳的(de)(de)強結合特性(xing)、穩(wen)(wen)定(ding)碳、使(shi)其盡量(liang)不與(yu)鉻結合，最終達到穩(wen)(wen)定(ding)鉻的(de)(de)目的(de)(de)，提高整在(zai)奧氏體(ti)中的(de)(de)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)，避免從晶界析出(chu)，確(que)保材料的(de)(de)耐腐(fu)蝕性(xing)。
1. 穩定化處理加(jia)熱溫(wen)度的選(xuan)擇(ze)
為(wei)了達到奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)穩定化處(chu)理的(de)(de)目的(de)(de)，使鋼(gang)中的(de)(de)碳盡(jin)量形(xing)成TiC或NbC,穩定化處(chu)理加(jia)熱溫(wen)度(du)的(de)(de)選擇很重要。這個溫(wen)度(du)的(de)(de)選擇原則(ze)應是高于（FeCr)23C6的溶解溫度（這個溫度為400~825℃),低于或略高于TiC或NbC的開始溶解溫度（TiC的溶解溫度區間為750~1120℃).在這個溫度范圍加熱、保溫、使（FeCr)23C6能充分溶解，而TiC或NbC不溶解或很少溶解。由于鈦、鈮與碳的親合力大于鉻與碳的親合力，使得從（FeCr)23C6中分解出來的碳會與鋼中其余的鈦或鈮形成新的TiC或NbC。見圖3-17。
而從（FeCr)23C6，中分解出的鉻重新溶入奧氏體中，所以，含鈦的奧氏體不銹鋼的穩定化處理加熱溫度一般推薦為850~930℃.實驗證明，含鈦的奧氏不銹鋼在這個溫度區間進行穩定化處理后，耐晶間腐蝕性能最好，見圖3-18,。
含鈮的奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼穩定化處理加熱溫度取推薦溫度區間的中上限(xian)即可(ke)。
2. 保溫時間
有關資料報道，TiC在900℃、NbC在920℃約1h便可充分形成。因為穩定化處理包括（FeCr)23C6的溶解、TiC或NbC的形成、鉻的固溶等過程，所以工件到溫后，保溫時間最少不能少于2h,在實際生產中，保溫2~4h即可，當然，過大的零件應延長保溫時間。在透燒后，保溫時間不小于2h.如果鋼中含碳量較高或含鈦量較低時，應適當延長保溫時間。
3. 冷(leng)卻方式
奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)穩(wen)定化處(chu)理的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)方式和冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)速(su)度對穩(wen)定化效果沒有多大影響，所以，為(wei)了(le)防止形(xing)狀(zhuang)復雜工件(jian)(jian)的(de)(de)變(bian)形(xing)或為(wei)保證工件(jian)(jian)的(de)(de)應力最(zui)小，可(ke)采用較小的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)速(su)度，如空冷(leng)(leng)(leng)或爐冷(leng)(leng)(leng)。根(gen)據試驗(yan)研(yan)究結果，含(han)鈦的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)，從穩(wen)定化溫度900℃冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)到200℃的(de)(de)過程中，冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)速(su)度為(wei)0.9℃/min與15.6℃/min的(de)(de)試件(jian)(jian)相比(bi)，在金相組織、硬(ying)度及耐晶(jing)間腐蝕方面沒有不同。
三、消除應力處理(li)
確定(ding)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼消(xiao)除應(ying)力處(chu)理工藝(yi)方法(fa)，應(ying)根據材(cai)質類型、使(shi)用環境、消(xiao)除應(ying)力目的及工件形(xing)狀尺寸(cun)等情(qing)況，注意掌(zhang)握以下原則。
1. 材(cai)質(zhi)類(lei)型
這里將材質分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個類型的目的是為了說明問題的方便。Ⅰ類－含碳量≤0.03%的超低碳奧氏體不銹鋼，如 304L不銹鋼(gang) , 316L不銹鋼 等。Ⅱ類－含穩定化元素的奧氏體不銹鋼，如321不銹鋼 、347H不銹鋼 等。Ⅲ類－除Ⅰ、Ⅱ類外的標準型奧氏體不銹鋼。
a. Ⅰ類(lei)(lei)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼的含碳(tan)量(liang)低(di)于敏化溫(wen)度(du)下奧氏(shi)體(ti)固溶碳(tan)量(liang)，Ⅱ類(lei)(lei)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼由于穩定(ding)化元素的作用，使它們(men)在固溶化加熱溫(wen)度(du)以下的任何溫(wen)度(du)區間加熱和冷(leng)卻，都基本(ben)上在保證(zheng)消除一定(ding)應(ying)(ying)力(li)的同時，不產(chan)生其他不利(li)作用。所以，它們(men)消除應(ying)(ying)力(li)處(chu)理工藝(yi)的選擇范(fan)圍寬，不受更多限制。
b. Ⅲ類(lei)奧氏體(ti)不銹鋼為(wei)防止含(han)鉻合(he)金碳化物(wu)的(de)(de)析出，不可(ke)(ke)在480~950℃范圍加熱，可(ke)(ke)以(yi)在固溶化溫(wen)度加熱后(hou)快(kuai)冷(leng)，也可(ke)(ke)以(yi)在480℃以(yi)下的(de)(de)溫(wen)度加熱后(hou)緩慢冷(leng)卻，從消除應力的(de)(de)效果看(kan)，前者(zhe)(zhe)效果好于后(hou)者(zhe)(zhe)。
2. 使用環境(jing)
a. 產生(sheng)嚴(yan)重的應(ying)力(li)(li)腐蝕環境。在(zai)選(xuan)材(cai)上，最好采用Ⅰ類(lei)或Ⅱ類(lei)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼，并在(zai)900~1100℃之間加熱后緩慢冷(leng)卻，可以(yi)較徹(che)底地消除(chu)應(ying)力(li)(li)。如果采用皿類(lei)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼，應(ying)在(zai)固(gu)溶化溫度加熱并快冷(leng)，此時(shi)可消除(chu)原先的應(ying)力(li)(li)，但(dan)由于采用急(ji)冷(leng)方式，還會產生(sheng)一(yi)些新的應(ying)力(li)(li)。為此，還可補充一(yi)次低溫去應(ying)力(li)(li)處理。
b. 產生晶間腐蝕環境。可(ke)加熱到固(gu)溶化溫度(du)，Ⅰ類、Ⅱ類奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼可(ke)緩慢(man)冷(leng)卻(que)，Ⅱ類奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼必須快冷(leng)。
如果在(zai)工件生(sheng)產(chan)(chan)中有產(chan)(chan)生(sheng)敏化(hua)的可能而又(you)在(zai)產(chan)(chan)生(sheng)晶間腐蝕的環境中工作，則應采用I類奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼(gang)，加(jia)熱到固溶化(hua)溫(wen)度后(hou)快冷，或采用Ⅱ類奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼(gang)，加(jia)熱到穩定化(hua)溫(wen)度后(hou)緩慢(man)冷卻。
3. 工件形狀
工(gong)件形狀復雜、易變形，應(ying)采(cai)用較低的(de)(de)加熱溫(wen)度(du)(du)和緩慢(man)的(de)(de)冷卻速度(du)(du)，Ⅱ類奧氏體(ti)不(bu)銹鋼可以采(cai)用穩定化處理加熱溫(wen)度(du)(du)和緩慢(man)的(de)(de)冷卻方式。
4. 去應力的(de)主要目(mu)的(de)
a. 去除(chu)加(jia)工(gong)過程中產生的應力(li)或去除(chu)加(jia)工(gong)后的殘留應力(li)。可采用固溶化處理加(jia)熱溫度并快冷(leng)，Ⅰ類、Ⅱ類奧氏體不(bu)銹鋼可采用較緩慢(man)的冷(leng)卻方式。
b. 為(wei)保證(zheng)工(gong)件最終尺寸的(de)穩定性。可采用低(di)的(de)加熱(re)溫度(du)和緩慢的(de)冷(leng)卻速度(du)。
c. 為消(xiao)(xiao)除很大的(de)(de)殘(can)留應(ying)力(li)。消(xiao)(xiao)除在(zai)工(gong)(gong)作環境中可能產生新應(ying)力(li)的(de)(de)工(gong)(gong)件(jian)的(de)(de)殘(can)留應(ying)力(li)或為消(xiao)(xiao)除大截面焊(han)(han)接件(jian)的(de)(de)焊(han)(han)接應(ying)力(li)，應(ying)采用固溶(rong)化(hua)加熱(re)溫度(du)，Ⅲ類奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼必須(xu)快冷。這種情況最好(hao)選用Ⅰ類或Ⅱ類奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼，加熱(re)后緩慢冷卻(que)，消(xiao)(xiao)除應(ying)力(li)的(de)(de)效果更好(hao)。
d. 為消除只能采用局(ju)部加熱方式(shi)工件(jian)的殘留(liu)應力。應采取(qu)低(di)溫度加熱并緩慢冷卻(que)的方式(shi)。
表3-3是(shi)推(tui)薦的(de)奧氏體不銹鋼消除應力的(de)處理(li)方法和應用條件。
說明：表中方法順(shun)序(xu)(xu)為優先選(xuan)擇(ze)順(shun)序(xu)(xu)。
A: 1010~1120℃加(jia)熱(re)保溫后(hou)緩慢冷卻。
B: 850~900℃加熱(re)保溫后緩慢冷卻。
C: 1010~1120℃加熱保溫(wen)后快(kuai)速冷(leng)卻。
D: 480~650℃加(jia)熱(re)保(bao)溫后(hou)緩慢冷卻。
E: 430~480℃加熱保(bao)溫后緩慢冷卻。
F: 200~480℃加熱保溫后緩慢冷卻。
保(bao)溫時間，按(an)每25mm,保(bao)溫1~4h,較(jiao)低溫度(du)時采用(yong)較(jiao)長保(bao)溫時間。
注：①. 在較強應力腐蝕環境工(gong)作的工(gong)件，最好選用(yong)I類(lei)鋼進(jin)(jin)行A處理或II類(lei)鋼進(jin)(jin)行B處理。
②. 件在(zai)制造過程中，產生敏化情況下應用。
③. 如果(guo)工(gong)件(jian)在最(zui)終加工(gong)后進行C處理(li)時，此(ci)時可采用A或B處理(li)。
表3-3中(zhong)推薦的奧氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼消(xiao)除應(ying)力的熱處(chu)理方法中(zhong)，有(you)些是(shi)與(yu)奧氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼固溶化處(chu)理和穩定(ding)化退火方法一致的，可(ke)合并進行(xing)。
四(si)、敏化處(chu)理
敏化處(chu)(chu)理(li)實際上不屬于奧氏體不銹鋼或(huo)其制品在(zai)生產制造(zao)過(guo)程(cheng)(cheng)中應該采(cai)(cai)用(yong)的熱處(chu)(chu)理(li)方法。而是作為在(zai)檢(jian)驗(yan)奧氏體不銹鋼抗(kang)晶間腐(fu)蝕(shi)能力進(jin)行試驗(yan)時所采(cai)(cai)用(yong)的一個(ge)程(cheng)(cheng)序。
敏化處理實質上是使奧氏體不銹鋼對晶間腐蝕更敏感化的處理。因為敏化處理可以使奧氏體不銹鋼中的合金碳化物如（FeCr)23C6等較大程度地沿晶界析出，從而使其在晶間腐蝕介質中更快產生晶間腐蝕，以便達到快速檢驗奧氏體不銹鋼抗晶間腐蝕的能力。
在我國有關(guan)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼耐(nai)晶間(jian)腐蝕傾(qing)向試(shi)驗(yan)方法中，一般規(gui)定為含C≤0.03%或含有穩定化元素的(de)奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼的(de)敏化處理(li)制(zhi)度(du)為加熱到650℃,鍛材、軋(ya)材試(shi)片保溫(wen)2h空冷，鑄材試(shi)片保溫(wen)1h空冷。
對(dui)于(yu)一些特殊使用場合，為更嚴格(ge)地(di)考核材(cai)料(liao)的(de)抗晶(jing)間腐蝕能(neng)力，在某些標(biao)準中，對(dui)奧(ao)氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼的(de)敏(min)化(hua)制度(du)規定(ding)(ding)得更為苛(ke)刻(ke)，依據(ju)工(gong)件將(jiang)來(lai)使用的(de)溫度(du)及材(cai)料(liao)的(de)含碳量以(yi)及是否含鉬元素等(deng)因素而采用不同(tong)的(de)敏(min)化(hua)制度(du)。有的(de)還對(dui)敏(min)化(hua)處理的(de)升(sheng)、降溫速度(du)加以(yi)控(kong)制。所以(yi)，在判定(ding)(ding)奧(ao)氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼晶(jing)間腐蝕傾向性大小時，應注意采用的(de)敏(min)化(hua)制度(du)。
這里需要指出的一個現象是，在敏化溫度隨著保持時間的延長，由于（FeCr)23C6析出得更充分，所以，晶界的貧鉻情況也就更明顯，反映在晶間腐蝕效果更嚴重。但是，當保持時間繼續延長，長到足以使鉻可以擴散到晶界區，并消除晶界區的局部貧鉻效果時，則晶間腐蝕現象也會隨之解除。見圖3-19。這種效果雖然存在，但是，靠這種方法改善奧氏體不銹鋼晶間腐蝕效果，在實際生產中很少采用。
五、奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼的(de)冷加工強化及去應力處理
奧氏體不銹(xiu)鋼不能用熱處理(li)方(fang)法(fa)強(qiang)化(hua)，但可以(yi)通(tong)過冷加(jia)工變(bian)形(xing)得以(yi)強(qiang)化(hua)（冷作硬化(hua)、形(xing)變(bian)強(qiang)化(hua)），會使強(qiang)度提高、塑性下降(jiang)。
1. 奧氏體不銹鋼冷加工強化的理論基礎(chu)和影(ying)響因素(su)
奧(ao)氏體不銹鋼(gang)冷變形強(qiang)化的理(li)論和效(xiao)果與馬(ma)氏體不銹鋼(gang)及其他金屬相比，有其特(te)殊性。
按一般(ban)的(de)冷變(bian)形強(qiang)化(hua)理論(lun)，許多(duo)金(jin)(jin)屬材料在冷加(jia)工變(bian)形過(guo)程中，會(hui)由(you)于晶體產(chan)生缺陷(xian)、點陣畸(ji)變(bian)、位(wei)錯(cuo)、亞結(jie)構等使(shi)晶體滑移受到阻(zu)力(li)，從而使(shi)金(jin)(jin)屬得到強(qiang)化(hua)。
奧氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼(gang)在冷加工變形(xing)過(guo)程中，除了產(chan)生如同(tong)其他(ta)金屬(shu)材料的冷加工強(qiang)化現象(xiang)外，還會因在形(xing)變過(guo)程中，有(you)部分穩定性差(cha)的奧氏(shi)(shi)體轉變成(cheng)為馬氏(shi)(shi)體，而增(zeng)加了奧氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼(gang)的強(qiang)化效果。
如前所(suo)述(shu)，奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼由(you)于Ms點低于室(shi)溫，一般情況下，其室(shi)溫組織(zhi)為奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，不(bu)會發(fa)生向(xiang)(xiang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)過(guo)程(cheng)。但是，受合金元素的(de)(de)(de)影響(xiang)，奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)程(cheng)度(du)(du)有(you)所(suo)不(bu)同，有(you)的(de)(de)(de)很(hen)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)，有(you)的(de)(de)(de)是相(xiang)對不(bu)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)，稱(cheng)其為亞穩(wen)定(ding)(ding)(ding)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)。穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性強的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)在(zai)接(jie)受冷(leng)(leng)加工(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)時，仍保持奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)，而穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性差的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)在(zai)冷(leng)(leng)加工(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)過(guo)程(cheng)中，會有(you)一部分(fen)(fen)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)發(fa)生向(xiang)(xiang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)。這個由(you)于冷(leng)(leng)加工(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)引起亞穩(wen)定(ding)(ding)(ding)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)向(xiang)(xiang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)的(de)(de)(de)開(kai)始溫度(du)(du)記Md,一些研究表明(ming)(ming)，Md高于Ms170~350℃,在(zai)室(shi)溫以上(shang)。Md點越高，說(shuo)(shuo)明(ming)(ming)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)向(xiang)(xiang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)越容易發(fa)生。影響(xiang)Md點溫度(du)(du)，或者說(shuo)(shuo)影響(xiang)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼冷(leng)(leng)加工(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)強化(hua)的(de)(de)(de)因素很(hen)多，如鋼的(de)(de)(de)化(hua)學成(cheng)分(fen)(fen)、冷(leng)(leng)加工(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)度(du)(du)、冷(leng)(leng)加工(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)溫度(du)(du)等。下面重(zhong)點說(shuo)(shuo)明(ming)(ming)化(hua)學成(cheng)分(fen)(fen)和(he)冷(leng)(leng)加工(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)度(du)(du)的(de)(de)(de)影響(xiang)效果。
a. 化學成分的(de)影響
合金元(yuan)素對奧氏體不(bu)銹鋼(gang)冷加工變形強化(hua)的影響(xiang)是復雜(za)的，綜(zong)合各方面的研究(jiu)報道(dao)，基本(ben)觀點如下：
①. 對屈服強(qiang)度的(de)影響
奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷(leng)(leng)變(bian)形過(guo)程中(zhong)，在發生屈(qu)(qu)服前，由(you)于(yu)冷(leng)(leng)變(bian)形量不(bu)大，不(bu)至于(yu)引起大量奧(ao)氏體(ti)向(xiang)馬氏體(ti)的(de)轉變(bian)，此時，強(qiang)(qiang)化(hua)效果主要是原來(lai)固溶于(yu)奧(ao)氏體(ti)中(zhong)的(de)合金元素的(de)固溶強(qiang)(qiang)化(hua)作用結果，所以，填隙(xi)型合金元素，如(ru)碳、氮等作用較(jiao)(jiao)大，亦(yi)即含(han)碳、氮較(jiao)(jiao)多的(de)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)屈(qu)(qu)服強(qiang)(qiang)度較(jiao)(jiao)高(gao)。
②. 對破斷（抗拉）強度的影響
奧氏(shi)體(ti)不銹鋼在冷變形(xing)發生屈服(fu)后，變形(xing)量較大(da)，強化效(xiao)果(guo)明顯了，此階段影響奧氏(shi)體(ti)穩定性(xing)的因(yin)素(su)起主導(dao)作用，即降低奧氏(shi)體(ti)穩定性(xing)的合(he)金(jin)元(yuan)素(su)影響較大(da)，如硅、鉬、鉻增加冷變形(xing)強化效(xiao)果(guo)、提高(gao)抗拉強度，而鎳、銅則減小冷變形(xing)強化的效(xiao)果(guo)，降低抗拉強度。
實(shi)際上，合金元(yuan)素對(dui)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷加工變(bian)形(xing)的(de)強化(hua)作用(yong)是復雜的(de)，以碳(tan)為例，碳(tan)既有對(dui)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)固溶強化(hua)，從而(er)提(ti)高(gao)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷加工變(bian)形(xing)強化(hua)的(de)作用(yong)，也有穩定奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，使奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)向(xiang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)發生困難(nan)，從而(er)降低奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷加工變(bian)形(xing)強化(hua)的(de)作用(yong)。而(er)且，還會依碳(tan)含量的(de)不(bu)(bu)(bu)同，作用(yong)程度也不(bu)(bu)(bu)同。圖3-5顯(xian)示(shi)了碳(tan)對(dui)兩種奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷加工強化(hua)的(de)影響效果。
鉻和(he)鎳的(de)作(zuo)用見圖(tu) 3-20 。
從圖(tu)3-20可(ke)見，當鉻量(liang)相同(tong)時(shi)，鎳(nie)的(de)硬化(hua)效果隨其(qi)含(han)量(liang)的(de)增加而(er)(er)減小，這(zhe)是由于鎳(nie)穩(wen)定了奧氏體(ti)，影響了奧氏體(ti)向馬氏體(ti)轉變(bian)的(de)結(jie)果。圖(tu)3-5含(han)鉻相同(tong)而(er)(er)含(han)鎳(nie)不(bu)同(tong)的(de)兩條曲線也驗證了這(zhe)個結(jie)論。
在(zai)鎳≤12%的(de)范圍內，當(dang)鎳含量相同時，鉻的(de)硬(ying)化效果隨鉻含量的(de)增加而(er)減(jian)(jian)小，這是(shi)因為(wei)鉻的(de)增加會(hui)使組織(zhi)中產生δ鐵素體(ti)，從而(er)使可向馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)(zhuan)變的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)比例減(jian)(jian)少。同時，鉻作(zuo)為(wei)合金元素，對奧(ao)氏(shi)體(ti)的(de)轉(zhuan)(zhuan)變點(dian)Md也(ye)產生一定的(de)降低作(zuo)用(yong)，減(jian)(jian)弱了(le)發(fa)生轉(zhuan)(zhuan)變的(de)可能性。
在鎳≥14%的(de)范圍(wei)內，鉻(ge)(ge)對硬化效(xiao)果(guo)的(de)作(zuo)用不明顯了，這可能是因為此時的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)已(yi)經很穩定了，冷(leng)加工變形已(yi)不再(zai)使奧(ao)氏(shi)體(ti)發生向馬氏(shi)體(ti)轉變，鉻(ge)(ge)只起到固溶強化的(de)作(zuo)用，隨鉻(ge)(ge)含(han)量的(de)增(zeng)加，硬化效(xiao)果(guo)也略(lve)有增(zeng)加。
b. 冷加工變形度的影響
奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)形強(qiang)(qiang)化的效果與(yu)冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)形度(du)(du)有較大(da)的關系。一般規律是(shi)隨冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)形度(du)(du)的增(zeng)加(jia)(jia)，強(qiang)(qiang)化效果增(zeng)大(da)，即屈服強(qiang)(qiang)度(du)(du)、抗拉強(qiang)(qiang)度(du)(du)提高(gao)(gao)，而且屈強(qiang)(qiang)比(bi)也顯著提高(gao)(gao)，有文獻(xian)報道，固溶狀態奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼屈強(qiang)(qiang)比(bi)一般為30%~45%;而冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)形強(qiang)(qiang)化后，依變(bian)(bian)形度(du)(du)不(bu)(bu)(bu)(bu)同，屈強(qiang)(qiang)比(bi)最高(gao)(gao)可(ke)(ke)達(da)85%~90%,這(zhe)在(zai)多年的生產實踐中也得到(dao)了證明，奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)形度(du)(du)達(da)到(dao)10%~12%時，屈強(qiang)(qiang)比(bi)即可(ke)(ke)達(da)到(dao)70%~75%.當然(ran)，隨著強(qiang)(qiang)度(du)(du)的增(zeng)加(jia)(jia)，其(qi)塑性(xing)(xing)和沖擊韌性(xing)(xing)將有明顯的降低。圖3-21及表3-4均顯示出了奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼隨冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)形度(du)(du)的增(zeng)加(jia)(jia)對力學性(xing)(xing)能的影響。
還有(you)，隨(sui)著冷加(jia)工變形(xing)度的(de)增(zeng)加(jia)，奧氏體不銹鋼的(de)磁(ci)導率也(ye)明顯增(zeng)加(jia)，這也(ye)說明，隨(sui)著冷加(jia)工變形(xing)度的(de)增(zeng)加(jia)，奧氏體向(xiang)馬(ma)氏體的(de)轉變量(liang)增(zeng)加(jia)了。
冷加(jia)工(gong)變形雖可使(shi)奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼強化，但需要對(dui)其進行(xing)大的冷加(jia)工(gong)變形，這對(dui)于截面(mian)較大或形狀(zhuang)復(fu)雜的零部件，在工(gong)藝上難以實現。
此外，由于冷加工變形后，鋼的(de)塑性(xing)、韌性(xing)指標下降，又因有較大的(de)應(ying)(ying)力，會在應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕環(huan)境中增(zeng)加應(ying)(ying)力腐(fu)(fu)蝕的(de)敏感性(xing)，所(suo)以，在實(shi)際應(ying)(ying)用(yong)中受(shou)到一定的(de)限制。
2. 冷(leng)加工變形(xing)強(qiang)化(hua)后的去應力處理
奧氏(shi)體不(bu)銹鋼或制品（彈簧，螺(luo)栓等(deng)）經冷加(jia)工變(bian)形強(qiang)(qiang)化后(hou)，存在較大(da)的(de)(de)(de)(de)加(jia)工應力(li)(li)，這(zhe)種應力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)存在導致在應力(li)(li)腐蝕(shi)環境(jing)中使用(yong)時(shi)，增加(jia)了應力(li)(li)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)敏感性，影響尺寸(cun)的(de)(de)(de)(de)穩定性。為減小(xiao)應力(li)(li)，可(ke)采用(yong)去應力(li)(li)處理(li)（有的(de)(de)(de)(de)叫應力(li)(li)松弛(chi)處理(li)）。一(yi)般是(shi)加(jia)熱(re)到280~400℃保持(chi)2~3h后(hou)空冷或緩(huan)冷。去應力(li)(li)處理(li)不(bu)僅可(ke)減少(shao)制件(jian)的(de)(de)(de)(de)應力(li)(li)，還(huan)會在延(yan)伸率無大(da)改變(bian)的(de)(de)(de)(de)情況下，使硬度強(qiang)(qiang)度及彈性極限得到提高，見圖3-22和表(biao)3-5。
