依據化學成分、熱處理目的的不同，奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)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、固溶化(hua)處理
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。
固溶化處理適合任何成分和牌號的奧氏(shi)體(ti)不銹鋼。
1. 固溶化處(chu)理(li)加(jia)熱溫(wen)度的選擇
奧氏體系列的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)雖(sui)然(ran)化學(xue)成分、種類不(bu)同，但固(gu)溶化處理加熱溫度的(de)差別(bie)不(bu)大。常(chang)見(jian)(jian)牌號(hao)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)固(gu)溶化加熱推薦溫度范圍見(jian)(jian)表3-2.
奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含鉻碳化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)和(he)σ相的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)解、固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)是隨(sui)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)(gao)(gao)而增加(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。在實際(ji)加(jia)(jia)熱(re)(re)條件下，850℃左右(you)(you)碳化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)即(ji)開始分(fen)解、固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)，但在這(zhe)個溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)需(xu)要(yao)長時間保溫(wen)(wen)(wen)。提高(gao)(gao)(gao)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)，可(ke)減(jian)少保溫(wen)(wen)(wen)時間，即(ji)可(ke)使碳化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)充(chong)分(fen)分(fen)解和(he)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)。有資料報道(dao)，0Cr18Ni9鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)溶(rong)(rong)(rong)入奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)中，在1000℃需(xu)要(yao)10min,在1065℃需(xu)要(yao)3min,在1176℃只需(xu)要(yao)1.5min.當然，加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)太(tai)高(gao)(gao)(gao)會(hui)帶來(lai)其(qi)他的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不利作(zuo)用。所以(yi)(yi)，0Cr18Ni9、1Cr18Ni9奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)生產中，固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)采(cai)用1050℃左右(you)(you)是適宜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)；含鉬(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)，因鉬(mu)會(hui)降(jiang)低固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)擴散速度(du)(du)(du)，其(qi)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)一些(xie)，如采(cai)用1080℃左右(you)(you)；含穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)，如果采(cai)用較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)，會(hui)使鈦或鈮(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)過(guo)度(du)(du)(du)溶(rong)(rong)(rong)解而不利于發揮(hui)穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用，所以(yi)(yi)，含穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)可(ke)低一些(xie)，如1000℃左右(you)(you)即(ji)可(ke)；奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學成分(fen)中，當形(xing)成鐵素體(ti)(ti)元(yuan)素（以(yi)(yi)鉻當量(liang)計）和(he)形(xing)成奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)元(yuan)素（以(yi)(yi)鎳(nie)當量(liang)計）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)例(li)在Schaeffler圖(tu)（圖(tu)1-1)上位置接近出現鐵素體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)界時，此鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)處理加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)宜取較(jiao)低溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)；鑄造奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)，因其(qi)組織成分(fen)不均勻性強，為保證固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)處理效果，固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)比(bi)同牌號的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鍛材(cai)、軋材(cai)要(yao)偏高(gao)(gao)(gao)。
2. 加熱保(bao)溫時間(jian)
奧氏體不銹鋼(gang)含有大量的(de)(de)合(he)金(jin)元素，鉻(ge)的(de)(de)碳化(hua)物(wu)溶(rong)(rong)解(jie)固溶(rong)(rong)速(su)度(du)較慢，鋼(gang)的(de)(de)導(dao)熱(re)率低(di)，所(suo)以，奧氏體不銹鋼(gang)固溶(rong)(rong)化(hua)處理的(de)(de)加(jia)熱(re)保(bao)溫(wen)(wen)時間(jian)比一般合(he)金(jin)鋼(gang)要加(jia)長20%~30%.以保(bao)證內部(bu)均溫(wen)(wen)和鉻(ge)及(ji)碳化(hua)物(wu)的(de)(de)充(chong)分固溶(rong)(rong)。
3. 固(gu)溶化(hua)處(chu)理的冷卻
經固溶(rong)加熱、保溫的奧氏體(ti)不銹鋼在(zai)冷(leng)(leng)卻時，如果(guo)冷(leng)(leng)卻速(su)度(du)不足，則已固溶(rong)于奧氏體(ti)中的合金碳化物或σ相(xiang)還可能析出，所以(yi)，固溶(rong)化處理的冷(leng)(leng)卻速(su)度(du)很(hen)重要。
從理(li)論上(shang)講，固溶化(hua)冷(leng)(leng)卻速度越快越好，但在(zai)(zai)具體(ti)生產中(zhong)會存在(zai)(zai)零(ling)件變形和殘留應力的(de)(de)問題(ti)。在(zai)(zai)我國和其他一些國家的(de)(de)標(biao)準中(zhong)，將奧氏(shi)體(ti)不銹鋼的(de)(de)冷(leng)(leng)卻方(fang)式標(biao)注(zhu)為“快冷(leng)(leng)”，在(zai)(zai)許多情況下，對“快冷(leng)(leng)”的(de)(de)理(li)解可能(neng)不同(tong)，“快”的(de)(de)程度不好界定。
綜合不(bu)同文獻(xian)資料介紹(shao)的情(qing)況，奧氏體不(bu)銹鋼固溶化冷卻方式可(ke)按以下(xia)原則掌握。
含鉻量大(da)于22%,且含鎳較高的奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)；含碳(tan)量大(da)于0.08%的奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)；含碳(tan)量小于或等(deng)于0.08%,但(dan)有效(xiao)尺寸大(da)于3mm的奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，應選水冷。
含(han)碳量小于或等于0.08%,但(dan)有(you)效尺寸(cun)小于3mm的奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼，可(ke)用風冷。
有效尺寸(cun)為0.5mm以下的薄板件可空冷。
截面尺寸(cun)大的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼零部(bu)件毛坯(pi)即使(shi)水冷(leng)，其心(xin)部(bu)或接近(jin)心(xin)部(bu)處的(de)(de)冷(leng)卻速度也未(wei)必(bi)滿足要(yao)求，一旦(dan)加(jia)工成(cheng)零件后，這部(bu)分(fen)成(cheng)為(wei)接觸介質的(de)(de)表面，就會影(ying)響該(gai)部(bu)分(fen)的(de)(de)耐腐蝕性能，在這種情況下，可先(xian)加(jia)工，使(shi)工作面能盡量地接近(jin)固溶(rong)化(hua)冷(leng)卻介質，保證較(jiao)快地冷(leng)卻。或者選用含穩定化(hua)元素的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼，并在固溶(rong)化(hua)處理后進行穩定化(hua)退火處理。
二、穩定化(hua)退(tui)火
穩(wen)定(ding)化退火是對(dui)含穩(wen)定(ding)化元素鈦或鈮的(de)(de)(de)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼采用的(de)(de)(de)熱(re)處理方法(fa)。采用這種方法(fa)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是利用鈦、鈮與碳的(de)(de)(de)強結合特性、穩(wen)定(ding)碳、使其盡量(liang)不(bu)與鉻結合，最終達到穩(wen)定(ding)鉻的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)，提高整在(zai)奧氏(shi)體中(zhong)的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性，避免從晶(jing)界析出(chu)，確保材料的(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)性。
1. 穩定化(hua)處(chu)理加熱溫度(du)的選(xuan)擇
為了達到奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)穩定化處理的(de)目的(de)，使鋼(gang)中的(de)碳盡量形成TiC或NbC,穩定化處理加(jia)熱溫度(du)的(de)選擇很重(zhong)要。這個溫度(du)的(de)選擇原則應(ying)是(shi)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(de)奧氏體(ti)不銹鋼穩定化處(chu)理加(jia)熱溫度(du)取推(tui)薦溫度(du)區(qu)間的(de)中(zhong)上限(xian)即可。
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. 冷卻方式
奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼穩(wen)定化(hua)處理的(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)方式和冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度(du)對穩(wen)定化(hua)效(xiao)果(guo)沒有(you)多(duo)大影(ying)響(xiang)，所(suo)以，為了防止(zhi)形狀復雜工(gong)件(jian)的(de)(de)變形或為保(bao)證工(gong)件(jian)的(de)(de)應力最小(xiao)，可采用(yong)較小(xiao)的(de)(de)冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度(du)，如空冷(leng)(leng)或爐冷(leng)(leng)。根據試驗研(yan)究(jiu)結(jie)果(guo)，含鈦的(de)(de)奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼，從(cong)穩(wen)定化(hua)溫度(du)900℃冷(leng)(leng)卻(que)到200℃的(de)(de)過程(cheng)中，冷(leng)(leng)卻(que)速(su)度(du)為0.9℃/min與15.6℃/min的(de)(de)試件(jian)相比，在金相組(zu)織、硬度(du)及(ji)耐晶間腐(fu)蝕方面沒有(you)不(bu)同。
三、消除應力處(chu)理
確(que)定奧氏體不銹鋼(gang)消(xiao)除應力處理工藝方法，應根(gen)據(ju)材質類型(xing)、使(shi)用環(huan)境、消(xiao)除應力目的及工件形狀尺(chi)寸等情況，注意掌握以下(xia)原則。
1. 材(cai)質類型
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(gang) 、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)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼的含碳(tan)量低于敏(min)化(hua)(hua)溫度(du)下奧(ao)氏體(ti)固(gu)溶(rong)碳(tan)量，Ⅱ類(lei)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼由于穩定(ding)化(hua)(hua)元素的作用，使(shi)它們在固(gu)溶(rong)化(hua)(hua)加(jia)熱(re)(re)溫度(du)以下的任何溫度(du)區間加(jia)熱(re)(re)和冷(leng)卻，都(dou)基本(ben)上在保證消除(chu)一(yi)定(ding)應(ying)力的同(tong)時(shi)，不(bu)產生其他不(bu)利作用。所以，它們消除(chu)應(ying)力處理工藝的選擇范圍(wei)寬，不(bu)受更多限制(zhi)。
b. Ⅲ類奧氏體不銹鋼為防止(zhi)含鉻合金碳化物的(de)析出，不可(ke)在480~950℃范(fan)圍加(jia)(jia)熱(re)，可(ke)以(yi)(yi)在固溶化溫(wen)度加(jia)(jia)熱(re)后(hou)快冷，也可(ke)以(yi)(yi)在480℃以(yi)(yi)下的(de)溫(wen)度加(jia)(jia)熱(re)后(hou)緩(huan)慢冷卻，從消(xiao)除應力的(de)效果(guo)看(kan)，前(qian)者效果(guo)好于后(hou)者。
2. 使用(yong)環境
a. 產(chan)生嚴重的(de)(de)應(ying)力腐蝕(shi)環(huan)境。在選材上(shang)，最(zui)好采(cai)用Ⅰ類(lei)或Ⅱ類(lei)奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼，并在900~1100℃之間加(jia)熱(re)后緩慢(man)冷(leng)卻，可以較徹底地消除(chu)(chu)應(ying)力。如果采(cai)用皿類(lei)奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼，應(ying)在固溶化溫(wen)度加(jia)熱(re)并快冷(leng)，此(ci)時可消除(chu)(chu)原先的(de)(de)應(ying)力，但(dan)由于采(cai)用急冷(leng)方式，還(huan)會產(chan)生一(yi)些(xie)新的(de)(de)應(ying)力。為此(ci)，還(huan)可補(bu)充一(yi)次低溫(wen)去應(ying)力處理。
b. 產生(sheng)晶(jing)間腐蝕環境。可加熱(re)到固溶(rong)化溫(wen)度，Ⅰ類(lei)、Ⅱ類(lei)奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼可緩(huan)慢冷卻，Ⅱ類(lei)奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼必須快冷。
如果在(zai)工件生產(chan)中有產(chan)生敏化的可能(neng)而(er)又在(zai)產(chan)生晶間腐蝕的環境中工作，則應采(cai)用(yong)I類奧氏體不銹鋼(gang)，加熱(re)到固溶化溫度后快冷，或(huo)采(cai)用(yong)Ⅱ類奧氏體不銹鋼(gang)，加熱(re)到穩定化溫度后緩(huan)慢冷卻。
3. 工件形狀(zhuang)
工件(jian)形狀(zhuang)復雜、易(yi)變形，應采用(yong)(yong)較低的(de)加(jia)熱(re)溫度和(he)緩慢的(de)冷(leng)卻速度，Ⅱ類奧氏體(ti)不銹鋼可以采用(yong)(yong)穩定化(hua)處理加(jia)熱(re)溫度和(he)緩慢的(de)冷(leng)卻方式。
4. 去應力的主要目(mu)的
a. 去除加工過程中(zhong)產生的應力或(huo)去除加工后的殘留應力。可(ke)采用固溶(rong)化處理(li)加熱溫度并(bing)快(kuai)冷，Ⅰ類、Ⅱ類奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)可(ke)采用較緩慢的冷卻方式。
b. 為保(bao)證工(gong)件最終尺寸的(de)穩定性(xing)。可采用低的(de)加(jia)熱溫度和緩慢(man)的(de)冷卻速度。
c. 為消(xiao)(xiao)(xiao)除(chu)很大的殘留應(ying)力(li)。消(xiao)(xiao)(xiao)除(chu)在工作環境中可能產生(sheng)新應(ying)力(li)的工件(jian)的殘留應(ying)力(li)或為消(xiao)(xiao)(xiao)除(chu)大截面(mian)焊接(jie)件(jian)的焊接(jie)應(ying)力(li)，應(ying)采(cai)用固溶化加(jia)熱溫度，Ⅲ類奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼必須快(kuai)冷。這種情(qing)況最(zui)好選(xuan)用Ⅰ類或Ⅱ類奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼，加(jia)熱后(hou)緩(huan)慢冷卻，消(xiao)(xiao)(xiao)除(chu)應(ying)力(li)的效果(guo)更好。
d. 為消除只能采用局部(bu)加熱(re)方式工件(jian)的殘留應(ying)力。應(ying)采取(qu)低(di)溫度加熱(re)并緩慢冷卻的方式。
表3-3是推薦的奧氏體不銹鋼(gang)消除應力的處理方(fang)法(fa)和應用條件。
說明：表中(zhong)方法順序為(wei)優先選擇(ze)順序。
A: 1010~1120℃加熱保溫后(hou)緩慢冷(leng)卻。
B: 850~900℃加(jia)熱保(bao)溫后(hou)緩慢冷卻(que)。
C: 1010~1120℃加熱保溫(wen)后快速冷(leng)卻。
D: 480~650℃加熱(re)保溫(wen)后緩(huan)慢(man)冷卻。
E: 430~480℃加(jia)熱保溫后緩慢冷卻(que)。
F: 200~480℃加(jia)熱保溫后(hou)緩慢冷卻(que)。
保溫(wen)時(shi)(shi)間(jian)，按每25mm,保溫(wen)1~4h,較(jiao)低溫(wen)度時(shi)(shi)采用較(jiao)長保溫(wen)時(shi)(shi)間(jian)。
注：①. 在較強應力腐蝕環(huan)境工作的工件，最好(hao)選(xuan)用I類鋼(gang)進行A處理(li)或II類鋼(gang)進行B處理(li)。
②. 件在制造過程中(zhong)，產(chan)生(sheng)敏化(hua)情況(kuang)下應用(yong)。
③. 如果工件在(zai)最終(zhong)加工后進(jin)行C處理(li)時，此(ci)時可采(cai)用(yong)A或B處理(li)。
表3-3中推薦的奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)消除應力的熱處理(li)方(fang)法中，有些是(shi)與奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)固溶化(hua)處理(li)和穩定(ding)化(hua)退(tui)火方(fang)法一(yi)致的，可合并(bing)進行。
四、敏化(hua)處理
敏化處(chu)理實(shi)際上(shang)不屬于奧氏體(ti)不銹鋼(gang)或其制品在生產制造(zao)過(guo)程中應(ying)該采(cai)用的熱處(chu)理方法。而是(shi)作為在檢驗奧氏體(ti)不銹鋼(gang)抗晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)能(neng)力進行試驗時(shi)所采(cai)用的一個程序(xu)。
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(zai)我國(guo)有關的不銹(xiu)鋼耐晶間腐蝕傾向(xiang)試(shi)(shi)驗方法中，一般規定為(wei)(wei)含C≤0.03%或含有穩定化元素的奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼的敏化處理制度(du)為(wei)(wei)加熱到650℃,鍛材(cai)、軋材(cai)試(shi)(shi)片保溫(wen)2h空冷(leng)，鑄材(cai)試(shi)(shi)片保溫(wen)1h空冷(leng)。
對于一些(xie)特殊使(shi)用場合，為(wei)更嚴(yan)格地考核材料的(de)抗晶間(jian)腐蝕能力，在某些(xie)標準中，對奧氏體不銹(xiu)鋼的(de)敏(min)(min)化(hua)制(zhi)度規定(ding)得更為(wei)苛刻，依(yi)據工件將(jiang)來使(shi)用的(de)溫度及材料的(de)含碳量以(yi)(yi)及是否含鉬元素等因(yin)素而(er)采用不同的(de)敏(min)(min)化(hua)制(zhi)度。有的(de)還對敏(min)(min)化(hua)處(chu)理的(de)升、降溫速(su)度加以(yi)(yi)控制(zhi)。所以(yi)(yi)，在判定(ding)奧氏體不銹(xiu)鋼晶間(jian)腐蝕傾(qing)向性(xing)大小時(shi)，應注(zhu)意采用的(de)敏(min)(min)化(hua)制(zhi)度。
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、奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)的冷加(jia)工(gong)強化(hua)及去(qu)應(ying)力(li)處理(li)
奧氏體(ti)不銹鋼不能(neng)用熱處理方(fang)法強化(hua)，但可以(yi)通過(guo)冷加工(gong)變形(xing)得以(yi)強化(hua)（冷作硬化(hua)、形(xing)變強化(hua)），會使強度提(ti)高、塑性下降(jiang)。
1. 奧氏體不銹鋼冷加(jia)工(gong)強(qiang)化的理論基礎和影響因素(su)
奧氏體不銹鋼冷變形(xing)強化的(de)理論和效果與馬氏體不銹鋼及其(qi)他(ta)金屬相比(bi)，有其(qi)特殊(shu)性(xing)。
按一般的冷變形(xing)強化理論(lun)，許多金屬(shu)材料(liao)在冷加工變形(xing)過程中，會由于晶體產生缺陷、點陣畸變、位錯、亞結構(gou)等使晶體滑移受到阻力，從而使金屬(shu)得(de)到強化。
奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)在冷(leng)加(jia)(jia)工變(bian)形過程中(zhong)，除了產生如同(tong)其他金屬材(cai)料的(de)冷(leng)加(jia)(jia)工強化現象外，還會因在形變(bian)過程中(zhong)，有部分(fen)穩定性差的(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)成(cheng)為(wei)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，而增加(jia)(jia)了奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)的(de)強化效果。
如前所述，奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)由(you)于Ms點(dian)低于室溫(wen)，一般情況下(xia)，其(qi)室溫(wen)組織(zhi)為奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，不(bu)會(hui)發生向(xiang)(xiang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)轉(zhuan)變(bian)過(guo)(guo)程(cheng)。但是，受(shou)合金元素的(de)(de)影(ying)響(xiang)，奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)穩定(ding)(ding)(ding)(ding)程(cheng)度(du)(du)有(you)所不(bu)同，有(you)的(de)(de)很穩定(ding)(ding)(ding)(ding)，有(you)的(de)(de)是相(xiang)對不(bu)穩定(ding)(ding)(ding)(ding)的(de)(de)，稱其(qi)為亞穩定(ding)(ding)(ding)(ding)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)。穩定(ding)(ding)(ding)(ding)性強的(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)在接受(shou)冷(leng)(leng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)工變(bian)形時(shi)，仍保持奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)，而穩定(ding)(ding)(ding)(ding)性差的(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)在冷(leng)(leng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)工變(bian)形過(guo)(guo)程(cheng)中，會(hui)有(you)一部分(fen)(fen)(fen)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)發生向(xiang)(xiang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)轉(zhuan)變(bian)。這個由(you)于冷(leng)(leng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)工變(bian)形引起亞穩定(ding)(ding)(ding)(ding)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)向(xiang)(xiang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)的(de)(de)開始溫(wen)度(du)(du)記Md,一些研(yan)究(jiu)表明(ming)，Md高于Ms170~350℃,在室溫(wen)以上。Md點(dian)越(yue)高，說(shuo)明(ming)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)向(xiang)(xiang)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)越(yue)容易發生。影(ying)響(xiang)Md點(dian)溫(wen)度(du)(du)，或者說(shuo)影(ying)響(xiang)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷(leng)(leng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)工變(bian)形強化的(de)(de)因素很多，如鋼(gang)的(de)(de)化學(xue)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)、冷(leng)(leng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)工變(bian)形度(du)(du)、冷(leng)(leng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)工變(bian)形溫(wen)度(du)(du)等。下(xia)面重(zhong)點(dian)說(shuo)明(ming)化學(xue)成(cheng)分(fen)(fen)(fen)和冷(leng)(leng)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)工變(bian)形度(du)(du)的(de)(de)影(ying)響(xiang)效果。
a. 化(hua)學成分的影響
合金元(yuan)素對奧氏體不銹鋼冷加(jia)工變形強(qiang)化的影(ying)響(xiang)是復雜(za)的，綜(zong)合各方面的研究報道，基本觀點如下(xia)：
①. 對(dui)屈(qu)服強(qiang)度的影(ying)響
奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼冷變(bian)形過程(cheng)中，在發(fa)生屈服前，由于(yu)冷變(bian)形量不(bu)大(da)，不(bu)至于(yu)引(yin)起大(da)量奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)向馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)轉變(bian)，此時，強化效(xiao)果(guo)主要是原來固(gu)溶(rong)于(yu)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)中的(de)合金元(yuan)素的(de)固(gu)溶(rong)強化作(zuo)用結(jie)果(guo)，所以，填隙型合金元(yuan)素，如碳、氮(dan)等作(zuo)用較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)，亦即含碳、氮(dan)較(jiao)(jiao)(jiao)多(duo)的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)屈服強度(du)較(jiao)(jiao)(jiao)高。
②. 對破斷(duan)（抗(kang)拉）強度(du)的影響(xiang)
奧氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼在(zai)冷(leng)變(bian)形(xing)發(fa)生屈(qu)服后(hou)，變(bian)形(xing)量較大，強(qiang)(qiang)化效果(guo)明顯(xian)了，此階段影(ying)響奧氏(shi)(shi)體穩(wen)定性(xing)的因素(su)起主導作用，即降低奧氏(shi)(shi)體穩(wen)定性(xing)的合金元素(su)影(ying)響較大，如(ru)硅(gui)、鉬、鉻(ge)增(zeng)加冷(leng)變(bian)形(xing)強(qiang)(qiang)化效果(guo)、提(ti)高抗拉強(qiang)(qiang)度，而鎳、銅則減小冷(leng)變(bian)形(xing)強(qiang)(qiang)化的效果(guo)，降低抗拉強(qiang)(qiang)度。
實際上，合金元素對奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷(leng)加工(gong)變(bian)形的(de)(de)強化作用(yong)是復雜的(de)(de)，以(yi)碳(tan)為(wei)例，碳(tan)既有對奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)固溶強化，從(cong)而提(ti)高奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷(leng)加工(gong)變(bian)形強化的(de)(de)作用(yong)，也(ye)有穩(wen)定奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，使(shi)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)向馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)發生困(kun)難，從(cong)而降(jiang)低奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷(leng)加工(gong)變(bian)形強化的(de)(de)作用(yong)。而且，還會依碳(tan)含(han)量的(de)(de)不(bu)同，作用(yong)程度(du)也(ye)不(bu)同。圖3-5顯(xian)示了碳(tan)對兩種奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷(leng)加工(gong)強化的(de)(de)影(ying)響(xiang)效(xiao)果(guo)。
鉻和鎳的(de)作用見圖 3-20 。
從圖3-20可見，當鉻量相(xiang)同(tong)時，鎳(nie)的(de)硬化(hua)效果隨其含量的(de)增(zeng)加而減(jian)小，這是由于鎳(nie)穩定了奧氏(shi)體，影響了奧氏(shi)體向馬氏(shi)體轉變的(de)結(jie)果。圖3-5含鉻相(xiang)同(tong)而含鎳(nie)不同(tong)的(de)兩(liang)條(tiao)曲線也驗證了這個結(jie)論。
在鎳≤12%的(de)(de)范(fan)圍內，當鎳含量(liang)相同時(shi)，鉻(ge)的(de)(de)硬(ying)化(hua)效果(guo)隨鉻(ge)含量(liang)的(de)(de)增(zeng)加而減(jian)小，這是因為鉻(ge)的(de)(de)增(zeng)加會使組(zu)織中產(chan)生δ鐵素體(ti)，從而使可向(xiang)馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)比(bi)例減(jian)少。同時(shi)，鉻(ge)作(zuo)為合金元(yuan)素，對(dui)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變點(dian)Md也產(chan)生一定(ding)的(de)(de)降低(di)作(zuo)用，減(jian)弱(ruo)了發生轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)變的(de)(de)可能(neng)性。
在鎳≥14%的范圍內，鉻對硬(ying)化(hua)效(xiao)果的作(zuo)用不(bu)明顯了(le)，這可能是(shi)因為(wei)此(ci)時的奧氏體(ti)已經很穩(wen)定了(le)，冷加工變形(xing)已不(bu)再使奧氏體(ti)發生向馬氏體(ti)轉變，鉻只起到固溶(rong)強化(hua)的作(zuo)用，隨(sui)鉻含量的增加，硬(ying)化(hua)效(xiao)果也略有增加。
b. 冷(leng)加工(gong)變(bian)形度的(de)影響
奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷(leng)加(jia)(jia)(jia)工變(bian)(bian)形(xing)強(qiang)(qiang)化的(de)(de)(de)效果(guo)與(yu)冷(leng)加(jia)(jia)(jia)工變(bian)(bian)形(xing)度有(you)較大的(de)(de)(de)關系。一(yi)般(ban)規(gui)律是(shi)隨冷(leng)加(jia)(jia)(jia)工變(bian)(bian)形(xing)度的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)，強(qiang)(qiang)化效果(guo)增(zeng)大，即屈(qu)(qu)服強(qiang)(qiang)度、抗拉強(qiang)(qiang)度提高，而且屈(qu)(qu)強(qiang)(qiang)比(bi)也(ye)(ye)顯著提高，有(you)文獻報(bao)道(dao)，固溶狀(zhuang)態奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)屈(qu)(qu)強(qiang)(qiang)比(bi)一(yi)般(ban)為30%~45%;而冷(leng)加(jia)(jia)(jia)工變(bian)(bian)形(xing)強(qiang)(qiang)化后，依(yi)變(bian)(bian)形(xing)度不(bu)(bu)同(tong)，屈(qu)(qu)強(qiang)(qiang)比(bi)最高可達(da)(da)85%~90%,這在多年的(de)(de)(de)生產實踐中也(ye)(ye)得到(dao)了(le)證(zheng)明(ming)(ming)，奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷(leng)加(jia)(jia)(jia)工變(bian)(bian)形(xing)度達(da)(da)到(dao)10%~12%時，屈(qu)(qu)強(qiang)(qiang)比(bi)即可達(da)(da)到(dao)70%~75%.當然(ran)，隨著強(qiang)(qiang)度的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)，其(qi)塑(su)性和沖(chong)擊韌(ren)性將有(you)明(ming)(ming)顯的(de)(de)(de)降低。圖(tu)3-21及表3-4均顯示出了(le)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)隨冷(leng)加(jia)(jia)(jia)工變(bian)(bian)形(xing)度的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)對力學性能的(de)(de)(de)影響。
還有，隨著冷(leng)加工變(bian)形度(du)的(de)增加，奧氏(shi)體(ti)不銹鋼的(de)磁導率(lv)也明(ming)顯增加，這也說明(ming)，隨著冷(leng)加工變(bian)形度(du)的(de)增加，奧氏(shi)體(ti)向馬(ma)氏(shi)體(ti)的(de)轉變(bian)量(liang)增加了。
冷加(jia)工(gong)(gong)變形雖可(ke)使奧(ao)氏體(ti)不銹鋼強化，但需要對(dui)其進行大的冷加(jia)工(gong)(gong)變形，這對(dui)于(yu)截面較大或形狀復雜的零部件(jian)，在工(gong)(gong)藝上難以實現。
此外，由(you)于冷加工變形后，鋼(gang)的(de)(de)塑性(xing)、韌性(xing)指標下降，又因(yin)有較(jiao)大的(de)(de)應(ying)力，會在(zai)應(ying)力腐(fu)蝕環境中(zhong)增加應(ying)力腐(fu)蝕的(de)(de)敏(min)感(gan)性(xing)，所以，在(zai)實際應(ying)用中(zhong)受到一(yi)定的(de)(de)限制。
2. 冷加工變形(xing)強(qiang)化后的(de)去應力(li)處理
奧氏體(ti)不銹鋼或制(zhi)品(pin)（彈簧(huang)，螺栓等）經冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)變形強(qiang)化后，存在(zai)較(jiao)大(da)的(de)加(jia)工(gong)應力(li)(li)(li)，這種應力(li)(li)(li)的(de)存在(zai)導致在(zai)應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕環境中使(shi)用時，增加(jia)了應力(li)(li)(li)腐(fu)蝕的(de)敏感性(xing)，影響(xiang)尺寸(cun)的(de)穩定性(xing)。為減小應力(li)(li)(li)，可采用去應力(li)(li)(li)處理（有的(de)叫應力(li)(li)(li)松弛處理）。一般是加(jia)熱到280~400℃保持2~3h后空(kong)冷(leng)(leng)或緩冷(leng)(leng)。去應力(li)(li)(li)處理不僅(jin)可減少制(zhi)件的(de)應力(li)(li)(li)，還會在(zai)延伸率無(wu)大(da)改(gai)變的(de)情(qing)況下，使(shi)硬度強(qiang)度及(ji)彈性(xing)極(ji)限得到提高，見(jian)圖(tu)3-22和表3-5。
