依據化學成分、熱處理目的的不同，奧氏體不(bu)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、固(gu)溶化處理(li)
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(rong)化處理適(shi)合任何(he)成分(fen)和牌號的奧氏體不銹(xiu)鋼。
1. 固溶化處(chu)理(li)加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)的(de)選擇
奧(ao)氏體(ti)系列的不(bu)銹鋼雖(sui)然化學成分、種(zhong)類(lei)不(bu)同(tong)，但(dan)固溶化處(chu)理加熱溫度(du)的差別(bie)不(bu)大。常見牌號奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼固溶化加熱推薦(jian)溫度(du)范圍見表(biao)3-2.
奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)含(han)(han)鉻碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和σ相(xiang)的(de)(de)(de)(de)分解(jie)(jie)、固(gu)(gu)(gu)溶(rong)是隨加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)升高而(er)增(zeng)加(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)。在(zai)實(shi)際(ji)加(jia)(jia)熱(re)條件下，850℃左(zuo)(zuo)右(you)(you)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)即(ji)開始分解(jie)(jie)、固(gu)(gu)(gu)溶(rong)，但在(zai)這(zhe)個溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)需(xu)要(yao)長(chang)時間(jian)保溫(wen)(wen)(wen)(wen)。提(ti)高加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)，可減少保溫(wen)(wen)(wen)(wen)時間(jian)，即(ji)可使碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)充(chong)分分解(jie)(jie)和固(gu)(gu)(gu)溶(rong)。有資料(liao)報道，0Cr18Ni9鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)溶(rong)入奧氏(shi)(shi)體(ti)中(zhong)，在(zai)1000℃需(xu)要(yao)10min,在(zai)1065℃需(xu)要(yao)3min,在(zai)1176℃只需(xu)要(yao)1.5min.當然，加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)太高會(hui)帶(dai)來其他的(de)(de)(de)(de)不(bu)利作(zuo)用(yong)(yong)。所以(yi)(yi)，0Cr18Ni9、1Cr18Ni9奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)生(sheng)產中(zhong)，固(gu)(gu)(gu)溶(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)采用(yong)(yong)1050℃左(zuo)(zuo)右(you)(you)是適宜的(de)(de)(de)(de)；含(han)(han)鉬的(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，因鉬會(hui)降低(di)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)擴散速(su)度(du)(du)(du)，其固(gu)(gu)(gu)溶(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)可提(ti)高一些(xie)，如采用(yong)(yong)1080℃左(zuo)(zuo)右(you)(you)；含(han)(han)穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，如果采用(yong)(yong)較高的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)，會(hui)使鈦(tai)或(huo)鈮的(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)過度(du)(du)(du)溶(rong)解(jie)(jie)而(er)不(bu)利于發揮穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)，所以(yi)(yi)，含(han)(han)穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)可低(di)一些(xie)，如1000℃左(zuo)(zuo)右(you)(you)即(ji)可；奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)成(cheng)分中(zhong)，當形成(cheng)鐵素(su)體(ti)元(yuan)素(su)（以(yi)(yi)鉻當量(liang)計）和形成(cheng)奧氏(shi)(shi)體(ti)元(yuan)素(su)（以(yi)(yi)鎳當量(liang)計）的(de)(de)(de)(de)比例(li)在(zai)Schaeffler圖（圖1-1)上位置接近出現(xian)鐵素(su)體(ti)的(de)(de)(de)(de)區(qu)界(jie)時，此鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)處(chu)理加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)宜取較低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)；鑄(zhu)造奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，因其組織(zhi)成(cheng)分不(bu)均(jun)勻(yun)性強(qiang)，為保證固(gu)(gu)(gu)溶(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)處(chu)理效果，固(gu)(gu)(gu)溶(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)比同(tong)牌號的(de)(de)(de)(de)鍛材(cai)、軋材(cai)要(yao)偏高。
2. 加熱(re)保溫時間
奧氏(shi)體不銹鋼(gang)含有大量(liang)的合金元(yuan)素，鉻的碳化(hua)物溶(rong)(rong)解固溶(rong)(rong)速度較慢，鋼(gang)的導熱率低，所以(yi)，奧氏(shi)體不銹鋼(gang)固溶(rong)(rong)化(hua)處理的加(jia)熱保溫時(shi)間比一般合金鋼(gang)要(yao)加(jia)長20%~30%.以(yi)保證內部均(jun)溫和鉻及碳化(hua)物的充分固溶(rong)(rong)。
3. 固溶化處理(li)的冷卻
經(jing)固溶加熱、保溫(wen)的(de)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)在冷卻(que)時，如果冷卻(que)速(su)度(du)不(bu)足，則已固溶于奧氏體(ti)中(zhong)的(de)合金(jin)碳化物(wu)或σ相(xiang)還可能析出，所以，固溶化處(chu)理的(de)冷卻(que)速(su)度(du)很重要(yao)。
從(cong)理(li)論上講，固(gu)溶化冷(leng)(leng)卻速(su)度越快(kuai)越好(hao)，但在(zai)具體(ti)生產中會存在(zai)零件變形和(he)殘(can)留應力的問題。在(zai)我國(guo)和(he)其(qi)他一些國(guo)家(jia)的標準中，將奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼的冷(leng)(leng)卻方式標注為“快(kuai)冷(leng)(leng)”，在(zai)許多(duo)情況下，對“快(kuai)冷(leng)(leng)”的理(li)解(jie)可能不同，“快(kuai)”的程度不好(hao)界定。
綜合不(bu)同文獻資料介紹的情況(kuang)，奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼固(gu)溶化冷(leng)卻方式可按以下原(yuan)則掌握。
含(han)(han)鉻量大(da)(da)于22%,且含(han)(han)鎳(nie)較高的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)；含(han)(han)碳量大(da)(da)于0.08%的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)；含(han)(han)碳量小(xiao)于或等于0.08%,但有效尺寸大(da)(da)于3mm的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，應選(xuan)水(shui)冷。
含碳量小于或等于0.08%,但有(you)效尺(chi)寸(cun)小于3mm的奧氏體(ti)不(bu)銹鋼，可用風冷。
有(you)效(xiao)尺寸為0.5mm以下(xia)的薄板件可空冷(leng)。
截面(mian)(mian)尺寸(cun)大的(de)奧氏體(ti)不銹鋼(gang)零(ling)(ling)部(bu)件毛坯即使水冷，其(qi)心部(bu)或(huo)接(jie)近心部(bu)處(chu)的(de)冷卻(que)速度也未(wei)必滿足(zu)要求，一旦加工(gong)成零(ling)(ling)件后，這部(bu)分成為接(jie)觸介(jie)質(zhi)的(de)表面(mian)(mian)，就會影響該部(bu)分的(de)耐腐蝕性能，在這種情況下，可先加工(gong)，使工(gong)作面(mian)(mian)能盡量地(di)接(jie)近固(gu)溶(rong)化冷卻(que)介(jie)質(zhi)，保證較快地(di)冷卻(que)。或(huo)者選(xuan)用含穩定化元(yuan)素(su)的(de)奧氏體(ti)不銹鋼(gang)，并在固(gu)溶(rong)化處(chu)理后進行穩定化退(tui)火(huo)處(chu)理。
二(er)、穩定化退火
穩(wen)(wen)(wen)定(ding)化(hua)退火是對含(han)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)化(hua)元素鈦或鈮的奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼采用(yong)的熱處理(li)方法。采用(yong)這種方法的目(mu)的是利用(yong)鈦、鈮與(yu)(yu)碳的強結合(he)特性(xing)(xing)、穩(wen)(wen)(wen)定(ding)碳、使其盡量不(bu)與(yu)(yu)鉻結合(he)，最(zui)終達到穩(wen)(wen)(wen)定(ding)鉻的目(mu)的，提高整在奧氏(shi)體(ti)中(zhong)的穩(wen)(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)，避免從晶界(jie)析出，確保材料的耐腐蝕性(xing)(xing)。
1. 穩定(ding)化(hua)處理(li)加熱溫度的選擇
為了(le)達到(dao)奧氏體(ti)不銹鋼穩定化處(chu)理的(de)目(mu)的(de)，使(shi)鋼中的(de)碳(tan)盡量(liang)形成TiC或(huo)NbC,穩定化處(chu)理加(jia)熱溫度(du)的(de)選(xuan)擇(ze)很重要。這個溫度(du)的(de)選(xuan)擇(ze)原則應是(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,。
含鈮的奧氏體不(bu)銹鋼穩定化處理加熱溫度(du)取(qu)推薦(jian)溫度(du)區間的中上限(xian)即可。
2. 保溫(wen)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(ti)不銹鋼(gang)穩(wen)定化處理(li)的(de)冷(leng)卻(que)方式(shi)和冷(leng)卻(que)速度(du)對(dui)穩(wen)定化效(xiao)果(guo)沒有多大影響，所以，為(wei)了(le)防止(zhi)形(xing)狀(zhuang)復雜(za)工件(jian)的(de)變形(xing)或為(wei)保證(zheng)工件(jian)的(de)應力最小，可采用較小的(de)冷(leng)卻(que)速度(du)，如空(kong)冷(leng)或爐冷(leng)。根據(ju)試驗研究結果(guo)，含鈦的(de)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)，從穩(wen)定化溫度(du)900℃冷(leng)卻(que)到200℃的(de)過程(cheng)中(zhong)，冷(leng)卻(que)速度(du)為(wei)0.9℃/min與(yu)15.6℃/min的(de)試件(jian)相比，在金相組織、硬度(du)及耐晶間腐蝕方面沒有不同。
三、消(xiao)除應力(li)處理
確定奧氏(shi)體不(bu)銹鋼消(xiao)除應力處理工藝方法，應根據(ju)材質類型、使(shi)用環境、消(xiao)除應力目的及工件(jian)形(xing)狀尺寸等情(qing)況，注意掌握(wo)以下(xia)原則。
1. 材質類型
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 , 316L不銹(xiu)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(bu)銹鋼 等。Ⅲ類－除Ⅰ、Ⅱ類外的標準型奧氏體不銹鋼。
a. Ⅰ類奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)含(han)碳量低于敏化溫度下(xia)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)固(gu)溶碳量，Ⅱ類奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)由于穩定(ding)化元素的(de)作(zuo)用，使它們在(zai)固(gu)溶化加熱溫度以下(xia)的(de)任何(he)溫度區間加熱和冷卻，都基本上(shang)在(zai)保證消(xiao)除一定(ding)應(ying)力的(de)同時(shi)，不(bu)產(chan)生其他不(bu)利作(zuo)用。所(suo)以，它們消(xiao)除應(ying)力處理工藝的(de)選擇范圍寬，不(bu)受更多(duo)限制(zhi)。
b. Ⅲ類奧氏體不銹鋼(gang)為防止含(han)鉻合金碳化物的(de)析出，不可在480~950℃范圍(wei)加熱(re)，可以在固溶化溫度加熱(re)后(hou)快冷(leng)，也可以在480℃以下(xia)的(de)溫度加熱(re)后(hou)緩慢冷(leng)卻(que)，從消除應力的(de)效(xiao)果看，前(qian)者(zhe)效(xiao)果好于后(hou)者(zhe)。
2. 使用環境
a. 產生(sheng)嚴(yan)重(zhong)的應(ying)力(li)腐蝕環境(jing)。在(zai)選材(cai)上，最好采用(yong)Ⅰ類(lei)或Ⅱ類(lei)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼，并在(zai)900~1100℃之間加熱后緩慢冷(leng)(leng)卻，可(ke)以較徹底地消除應(ying)力(li)。如果采用(yong)皿類(lei)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼，應(ying)在(zai)固溶(rong)化溫度加熱并快冷(leng)(leng)，此時可(ke)消除原先的應(ying)力(li)，但由于(yu)采用(yong)急冷(leng)(leng)方式，還(huan)(huan)會產生(sheng)一些新的應(ying)力(li)。為此，還(huan)(huan)可(ke)補充一次低(di)溫去應(ying)力(li)處理(li)。
b. 產生晶間腐蝕環境。可加熱到固溶化(hua)溫度，Ⅰ類、Ⅱ類奧氏(shi)體不銹鋼可緩慢冷卻(que)，Ⅱ類奧氏(shi)體不銹鋼必須(xu)快冷。
如果在(zai)工(gong)件生產(chan)中有產(chan)生敏化的(de)可能而又在(zai)產(chan)生晶間腐蝕的(de)環境中工(gong)作，則應(ying)采(cai)用I類(lei)奧氏體不(bu)銹鋼，加(jia)熱到(dao)固(gu)溶化溫度(du)后快冷，或采(cai)用Ⅱ類(lei)奧氏體不(bu)銹鋼，加(jia)熱到(dao)穩定化溫度(du)后緩(huan)慢冷卻(que)。
3. 工件形狀
工件形狀復雜、易變形，應采(cai)用(yong)較(jiao)低的(de)(de)加(jia)熱(re)溫(wen)度和(he)緩慢的(de)(de)冷卻(que)速度，Ⅱ類(lei)奧氏體不銹鋼可以采(cai)用(yong)穩定化處(chu)理加(jia)熱(re)溫(wen)度和(he)緩慢的(de)(de)冷卻(que)方式(shi)。
4. 去應力(li)的主(zhu)要(yao)目的
a. 去(qu)除加工過(guo)程中(zhong)產(chan)生的應(ying)力或去(qu)除加工后的殘留(liu)應(ying)力。可采(cai)用固溶化(hua)處理加熱溫度并(bing)快冷，Ⅰ類(lei)、Ⅱ類(lei)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)可采(cai)用較緩慢的冷卻方式。
b. 為保證工件最終尺寸的穩定性。可采用低的加熱溫(wen)度(du)和緩慢的冷(leng)卻速(su)度(du)。
c. 為消除很大的殘留應(ying)(ying)力(li)。消除在工作環境(jing)中可能產生新應(ying)(ying)力(li)的工件的殘留應(ying)(ying)力(li)或為消除大截(jie)面焊接件的焊接應(ying)(ying)力(li)，應(ying)(ying)采用固(gu)溶化加熱(re)溫度，Ⅲ類奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼必須快冷。這(zhe)種情況最(zui)好選用Ⅰ類或Ⅱ類奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼，加熱(re)后(hou)緩慢(man)冷卻，消除應(ying)(ying)力(li)的效(xiao)果(guo)更好。
d. 為消除只能采用局部加熱方式(shi)工(gong)件的殘留(liu)應力。應采取低(di)溫度加熱并緩(huan)慢冷卻的方式(shi)。
表3-3是推薦(jian)的(de)(de)奧氏體不銹鋼消除(chu)應(ying)力的(de)(de)處理方法和應(ying)用條件。
說明(ming)：表中方(fang)法順序為優(you)先選擇順序。
A: 1010~1120℃加(jia)熱保溫后緩慢冷卻。
B: 850~900℃加熱保溫后緩慢冷(leng)卻。
C: 1010~1120℃加熱保溫后(hou)快速(su)冷卻(que)。
D: 480~650℃加熱保溫后緩(huan)慢冷卻(que)。
E: 430~480℃加(jia)熱(re)保溫后緩慢(man)冷卻。
F: 200~480℃加熱保溫后緩慢冷卻(que)。
保溫時間，按每25mm,保溫1~4h,較低(di)溫度(du)時采用(yong)較長保溫時間。
注：①. 在較(jiao)強(qiang)應力腐蝕環境(jing)工作的工件，最好(hao)選用I類(lei)鋼進(jin)(jin)行A處理或II類(lei)鋼進(jin)(jin)行B處理。
②. 件在制造過(guo)程中，產生敏(min)化(hua)情(qing)況下應用。
③. 如果工件在最終加工后進行C處理時，此時可采用A或(huo)B處理。
表3-3中(zhong)推薦的奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)消除(chu)應力(li)的熱處理方法中(zhong)，有些是(shi)與奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)固溶(rong)化(hua)處理和穩定化(hua)退(tui)火(huo)方法一致的，可合并進行。
四(si)、敏化(hua)處理
敏(min)化處理實際上不屬于奧(ao)氏體不銹鋼或其(qi)制品在生(sheng)產制造過程(cheng)中應該采(cai)用(yong)的熱處理方法。而是作為在檢驗奧(ao)氏體不銹鋼抗晶間腐(fu)蝕(shi)能力進行(xing)試(shi)驗時所(suo)采(cai)用(yong)的一個程(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(guo)有(you)關(guan)的(de)不銹鋼(gang)耐晶間腐蝕傾向試驗方法中(zhong)，一(yi)般規定為含C≤0.03%或含有(you)穩定化元素(su)的(de)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)的(de)敏化處理制度為加熱到650℃,鍛材(cai)、軋材(cai)試片保溫2h空冷，鑄材(cai)試片保溫1h空冷。
對(dui)于一些(xie)特(te)殊(shu)使用(yong)(yong)(yong)場合，為更嚴格地考(kao)核材料的(de)抗晶間腐蝕能(neng)力(li)，在某些(xie)標(biao)準中，對(dui)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)敏化(hua)制(zhi)度規定得更為苛刻，依據工(gong)件將來使用(yong)(yong)(yong)的(de)溫度及(ji)材料的(de)含碳量(liang)以及(ji)是否含鉬元素等因素而采用(yong)(yong)(yong)不(bu)同的(de)敏化(hua)制(zhi)度。有(you)的(de)還對(dui)敏化(hua)處(chu)理(li)的(de)升、降溫速(su)度加以控制(zhi)。所以，在判定奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼晶間腐蝕傾向(xiang)性大小(xiao)時(shi)，應注意采用(yong)(yong)(yong)的(de)敏化(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(ao)氏體不銹鋼的(de)冷(leng)加工強化(hua)及去應力處理
奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼不(bu)能用(yong)熱處理方法強化，但(dan)可以通過冷(leng)加工變形得以強化（冷(leng)作硬化、形變強化），會使強度提高、塑性下降(jiang)。
1. 奧氏體不銹鋼冷加(jia)工強化的理論基礎和(he)影響因(yin)素
奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷變形強化(hua)的理論和效果與(yu)馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)及其他金屬相比，有(you)其特殊性。
按(an)一般(ban)的冷變形強(qiang)化理(li)論，許(xu)多金(jin)屬(shu)材料在(zai)冷加工變形過(guo)程(cheng)中，會由于晶體(ti)產(chan)生缺陷(xian)、點陣畸變、位錯、亞結(jie)構等使晶體(ti)滑移受到阻力，從(cong)而使金(jin)屬(shu)得(de)到強(qiang)化。
奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)在(zai)冷加工(gong)變形(xing)過程中，除了產(chan)生如(ru)同(tong)其他金(jin)屬材料的(de)冷加工(gong)強(qiang)化現象外，還會因在(zai)形(xing)變過程中，有部分穩定性差(cha)的(de)奧氏體(ti)轉變成為(wei)馬氏體(ti)，而增加了奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)強(qiang)化效(xiao)果(guo)。
如前所述，奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼由(you)于(yu)Ms點(dian)(dian)低(di)于(yu)室溫(wen)(wen)，一(yi)般情(qing)況下，其室溫(wen)(wen)組(zu)織為奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)，不(bu)會發生(sheng)向(xiang)(xiang)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)轉變(bian)過(guo)(guo)程。但是，受(shou)合金元素的(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)，奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)穩定(ding)程度有(you)所不(bu)同，有(you)的(de)(de)很(hen)(hen)穩定(ding)，有(you)的(de)(de)是相對不(bu)穩定(ding)的(de)(de)，稱其為亞穩定(ding)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。穩定(ding)性強的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)在(zai)接受(shou)冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)時，仍保持奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織，而穩定(ding)性差的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)在(zai)冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)過(guo)(guo)程中，會有(you)一(yi)部分(fen)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)發生(sheng)向(xiang)(xiang)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)轉變(bian)。這(zhe)個由(you)于(yu)冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)引起亞穩定(ding)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)向(xiang)(xiang)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉變(bian)的(de)(de)開始溫(wen)(wen)度記Md,一(yi)些研究(jiu)表明，Md高于(yu)Ms170~350℃,在(zai)室溫(wen)(wen)以(yi)上。Md點(dian)(dian)越(yue)高，說明奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)向(xiang)(xiang)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉變(bian)越(yue)容易發生(sheng)。影(ying)(ying)(ying)響(xiang)Md點(dian)(dian)溫(wen)(wen)度，或者說影(ying)(ying)(ying)響(xiang)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)強化的(de)(de)因素很(hen)(hen)多，如鋼的(de)(de)化學成分(fen)、冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)度、冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)溫(wen)(wen)度等。下面重點(dian)(dian)說明化學成分(fen)和冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)度的(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)效(xiao)果。
a. 化學成(cheng)分的影響(xiang)
合金(jin)元素對奧氏體不銹鋼冷加(jia)工變(bian)形(xing)強(qiang)化的(de)影響是復雜的(de)，綜合各方面的(de)研究(jiu)報道(dao)，基本觀(guan)點如下：
①. 對屈服強度的(de)影(ying)響
奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼冷變形(xing)(xing)過程(cheng)中(zhong)，在發生屈服(fu)前，由于冷變形(xing)(xing)量不(bu)大(da)，不(bu)至于引起大(da)量奧氏體(ti)(ti)向馬氏體(ti)(ti)的(de)轉變，此時，強化(hua)(hua)效果主要是原來固(gu)溶于奧氏體(ti)(ti)中(zhong)的(de)合(he)金元素(su)的(de)固(gu)溶強化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)結果，所以，填(tian)隙(xi)型合(he)金元素(su)，如碳、氮等作(zuo)用(yong)較大(da)，亦即含(han)碳、氮較多的(de)奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼的(de)屈服(fu)強度(du)較高。
②. 對(dui)破斷（抗(kang)拉）強度(du)的影(ying)響
奧(ao)氏體不銹鋼(gang)在(zai)冷變(bian)(bian)形(xing)發(fa)生屈(qu)服后(hou)，變(bian)(bian)形(xing)量較(jiao)大，強(qiang)(qiang)化效果(guo)明顯了，此階段影(ying)響奧(ao)氏體穩定性(xing)的(de)因素起主導(dao)作用(yong)，即降低(di)奧(ao)氏體穩定性(xing)的(de)合金元素影(ying)響較(jiao)大，如硅、鉬、鉻增加冷變(bian)(bian)形(xing)強(qiang)(qiang)化效果(guo)、提高(gao)抗(kang)拉(la)強(qiang)(qiang)度，而鎳、銅則減小冷變(bian)(bian)形(xing)強(qiang)(qiang)化的(de)效果(guo)，降低(di)抗(kang)拉(la)強(qiang)(qiang)度。
實際上，合金元素對奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼冷(leng)加工(gong)(gong)變(bian)形的(de)(de)強(qiang)化作(zuo)用是復雜的(de)(de)，以碳(tan)(tan)為例，碳(tan)(tan)既有(you)對奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)固溶強(qiang)化，從而提高(gao)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼冷(leng)加工(gong)(gong)變(bian)形強(qiang)化的(de)(de)作(zuo)用，也有(you)穩定奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)，使(shi)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)向(xiang)馬氏(shi)(shi)體(ti)轉變(bian)發生困難，從而降(jiang)低(di)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼冷(leng)加工(gong)(gong)變(bian)形強(qiang)化的(de)(de)作(zuo)用。而且，還會依碳(tan)(tan)含量的(de)(de)不同，作(zuo)用程度也不同。圖3-5顯示了碳(tan)(tan)對兩種奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼冷(leng)加工(gong)(gong)強(qiang)化的(de)(de)影響效果。
鉻和(he)鎳的作用見圖 3-20 。
從圖3-20可見，當鉻量(liang)相同(tong)時，鎳的(de)(de)硬化效(xiao)果隨(sui)其(qi)含量(liang)的(de)(de)增(zeng)加而減小，這(zhe)(zhe)是由于(yu)鎳穩(wen)定了(le)奧(ao)氏體，影(ying)響(xiang)了(le)奧(ao)氏體向馬氏體轉變的(de)(de)結果。圖3-5含鉻相同(tong)而含鎳不同(tong)的(de)(de)兩條曲線(xian)也驗(yan)證了(le)這(zhe)(zhe)個(ge)結論。
在鎳≤12%的范圍(wei)內，當(dang)鎳含(han)量相同(tong)時，鉻(ge)的硬化效果(guo)隨(sui)鉻(ge)含(han)量的增加而(er)減小，這是因為鉻(ge)的增加會使組織中產(chan)生(sheng)δ鐵素體(ti)，從而(er)使可向馬(ma)氏體(ti)轉變的奧(ao)氏體(ti)比例減少。同(tong)時，鉻(ge)作為合金元(yuan)素，對奧(ao)氏體(ti)的轉變點(dian)Md也產(chan)生(sheng)一定的降低作用，減弱了(le)發(fa)生(sheng)轉變的可能(neng)性。
在鎳(nie)≥14%的(de)(de)范圍內，鉻對(dui)硬化效果的(de)(de)作(zuo)用不明顯了，這可(ke)能是(shi)因為此時的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體已經很穩定了，冷加(jia)工變(bian)形已不再使奧(ao)(ao)氏(shi)體發生向馬氏(shi)體轉變(bian)，鉻只起到(dao)固(gu)溶強(qiang)化的(de)(de)作(zuo)用，隨鉻含量的(de)(de)增加(jia)，硬化效果也略有(you)增加(jia)。
b. 冷加工變形度的影(ying)響
奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)冷加(jia)(jia)(jia)工(gong)變形(xing)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)的(de)效(xiao)果與(yu)冷加(jia)(jia)(jia)工(gong)變形(xing)度(du)(du)(du)(du)有較大的(de)關系。一般規律是隨冷加(jia)(jia)(jia)工(gong)變形(xing)度(du)(du)(du)(du)的(de)增加(jia)(jia)(jia)，強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)效(xiao)果增大，即屈(qu)服強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)、抗(kang)拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)提(ti)高，而(er)(er)且屈(qu)強(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)也顯(xian)著提(ti)高，有文獻(xian)報道，固溶(rong)狀態奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)屈(qu)強(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)一般為30%~45%;而(er)(er)冷加(jia)(jia)(jia)工(gong)變形(xing)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)后，依變形(xing)度(du)(du)(du)(du)不(bu)同，屈(qu)強(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)最高可達85%~90%,這在多年的(de)生產實踐中也得(de)到了證明，奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)冷加(jia)(jia)(jia)工(gong)變形(xing)度(du)(du)(du)(du)達到10%~12%時，屈(qu)強(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)即可達到70%~75%.當(dang)然，隨著強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)的(de)增加(jia)(jia)(jia)，其塑(su)性和沖擊(ji)韌性將有明顯(xian)的(de)降(jiang)低。圖(tu)3-21及表3-4均顯(xian)示出(chu)了奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)隨冷加(jia)(jia)(jia)工(gong)變形(xing)度(du)(du)(du)(du)的(de)增加(jia)(jia)(jia)對力(li)學性能的(de)影響。
還有，隨(sui)著冷加(jia)(jia)工變形度(du)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，奧氏體不銹鋼的(de)磁(ci)導率也明顯增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，這也說明，隨(sui)著冷加(jia)(jia)工變形度(du)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，奧氏體向(xiang)馬氏體的(de)轉變量(liang)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)了(le)。
冷(leng)加(jia)工變形(xing)雖可使奧氏(shi)體不銹鋼強(qiang)化，但需要對其進行(xing)大(da)的(de)(de)冷(leng)加(jia)工變形(xing)，這(zhe)對于截面較大(da)或形(xing)狀復雜的(de)(de)零部件(jian)，在工藝上難(nan)以實現。
此外，由于冷(leng)加工變(bian)形(xing)后(hou)，鋼(gang)的(de)(de)塑(su)性、韌性指標下降，又因有(you)較大的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)，會在應(ying)(ying)力(li)腐蝕環(huan)境中(zhong)(zhong)增加應(ying)(ying)力(li)腐蝕的(de)(de)敏感性，所以(yi)，在實際應(ying)(ying)用(yong)中(zhong)(zhong)受(shou)到(dao)一定的(de)(de)限制。
2. 冷加工(gong)變形強化后的(de)去應(ying)力處理(li)
奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼或制品(pin)（彈(dan)簧，螺(luo)栓等）經冷(leng)加(jia)(jia)工變形強化(hua)后，存在(zai)較大的加(jia)(jia)工應(ying)(ying)力(li)(li)，這種應(ying)(ying)力(li)(li)的存在(zai)導致(zhi)在(zai)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕環境中使(shi)(shi)用時，增加(jia)(jia)了應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕的敏(min)感(gan)性，影響尺寸的穩定性。為減小應(ying)(ying)力(li)(li)，可采用去(qu)(qu)應(ying)(ying)力(li)(li)處理(li)(li)（有(you)的叫應(ying)(ying)力(li)(li)松弛處理(li)(li)）。一般(ban)是(shi)加(jia)(jia)熱到280~400℃保(bao)持2~3h后空冷(leng)或緩冷(leng)。去(qu)(qu)應(ying)(ying)力(li)(li)處理(li)(li)不僅可減少制件的應(ying)(ying)力(li)(li)，還會在(zai)延(yan)伸率無大改變的情況下，使(shi)(shi)硬度(du)強度(du)及彈(dan)性極限得到提高，見圖3-22和表3-5。
