典型的沉淀硬化不銹鋼的鋼號用字母PH表示。這一族系的鋼種由于雙重原因而分成三種,即馬氏體沉淀硬化鋼、半奧氏體沉淀硬化鋼及奧氏體沉淀硬化鋼。上述的雙重原因是指加入起沉淀硬化作用的元素以及在固溶退火和時效狀態下基體的組織。


1. 馬氏體沉淀硬化(hua)不銹鋼


   這(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)固(gu)溶(rong)(rong)退(tui)(tui)火(huo)溫度(du)(1038~1066℃)下(xia)(xia)幾乎全部(bu)奧氏(shi)體(ti)(ti)化,但當(dang)冷卻(que)到(dao)室溫時(shi)(shi),則(ze)又發生(sheng)奧氏(shi)體(ti)(ti)向(xiang)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)的轉(zhuan)變(bian)。馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)溫度(du)一(yi)(yi)般是(shi)93~150℃。當(dang)將(jiang)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)再次(ci)加熱到(dao)482~593℃時(shi)(shi),就(jiu)有一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)或多種(zhong)(zhong)合金元(yuan)素出(chu)(chu)現沉淀(dian)(dian)硬化與(yu)(yu)強化。Mo、Cu、Ti、Nb、Al及其(qi)(qi)化合物在(zai)(zai)退(tui)(tui)火(huo)溫度(du)下(xia)(xia)完(wan)全溶(rong)(rong)解,而當(dang)快速冷卻(que)時(shi)(shi),則(ze)留在(zai)(zai)固(gu)溶(rong)(rong)體(ti)(ti)內產生(sheng)析出(chu)(chu)相(xiang)(往(wang)往(wang)是(shi)亞顯微(wei)粒(li)子),提(ti)高(gao)了(le)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)的硬度(du)與(yu)(yu)強度(du)。馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)PH鋼(gang)(gang)的化學成分必須嚴(yan)格控制,否則(ze)在(zai)(zai)固(gu)溶(rong)(rong)退(tui)(tui)火(huo)時(shi)(shi)會(hui)(hui)出(chu)(chu)現過多的8-鐵素體(ti)(ti)。若奧氏(shi)體(ti)(ti)太穩(wen)定,則(ze)又會(hui)(hui)在(zai)(zai)固(gu)溶(rong)(rong)退(tui)(tui)火(huo)之后(hou),留下(xia)(xia)過多的奧氏(shi)體(ti)(ti)。這(zhe)兩種(zhong)(zhong)傾向(xiang)皆會(hui)(hui)妨礙時(shi)(shi)效處(chu)理(li)時(shi)(shi)的完(wan)全硬化,尤其(qi)(qi)是(shi)鋼(gang)(gang)中的碳(tan)與(yu)(yu)氮影響(xiang)明顯,其(qi)(qi)來源是(shi)工廠(chang)塵埃(ai)與(yu)(yu)大氣(qi)污染。這(zhe)種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)的焊(han)接(jie)性(xing)(xing)良好,與(yu)(yu)奧氏(shi)體(ti)(ti)300系列相(xiang)近,焊(han)前(qian)不必預熱,裂紋傾向(xiang)性(xing)(xing)小。這(zhe)種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)單(dan)層焊(han)時(shi)(shi),焊(han)縫金屬(shu)及熱影響(xiang)區(qu)一(yi)(yi)般好像(xiang)通過焊(han)后(hou)沉淀(dian)(dian)硬化處(chu)理(li)一(yi)(yi)樣。但多層焊(han)時(shi)(shi),則(ze)會(hui)(hui)出(chu)(chu)現組織不均一(yi)(yi),必須進行(xing)焊(han)后(hou)的沉淀(dian)(dian)硬化處(chu)理(li)以達(da)到(dao)組織的均一(yi)(yi)。焊(han)接(jie)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)沉淀(dian)(dian)硬化不銹鋼(gang)(gang)的焊(han)接(jie)材(cai)料(liao),可以按強度(du)選300系列奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)焊(han)接(jie)材(cai)料(liao)。


2. 半奧氏體(ti)沉淀硬化不銹鋼(gang)


  這種(zhong)鋼(gang)(gang)是PH鋼(gang)(gang)中(zhong)金相組(zu)織(zhi)最為(wei)復(fu)雜的一種(zhong)。在固溶處(chu)理(li)或退火(huo)狀態下(xia),這種(zhong)鋼(gang)(gang)基本上(shang)是奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti),還有5%~20%的δ-鐵素(su)體(ti)(ti),而在以后的熱處(chu)理(li)過程中(zhong),鐵素(su)體(ti)(ti)保持不變。半(ban)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)由退火(huo)溫(wen)度急冷至室溫(wen)仍然保持奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi),因為(wei)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)轉變溫(wen)度低(di)于室溫(wen):在退火(huo)狀態下(xia),其(qi)成型性能與301不銹鋼(gang)(gang)相似。在加工制作完畢之后,它可以通過三個簡單步驟來硬化(hua)(hua):①. 奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)化(hua)(hua);②. 馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)轉變;③. 時效硬化(hua)(hua)。


  半奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)沉淀硬化不銹鋼焊(han)接(jie)時(shi)(shi)(shi)無明(ming)顯的(de)裂紋傾向。至(zhi)于焊(han)接(jie)工藝,不論手工電(dian)弧焊(han)、熔化極與非熔化極氣(qi)體(ti)保護焊(han)以(yi)及電(dian)阻焊(han),都與一(yi)(yi)般奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)鋼無太大區別。總(zong)的(de)來(lai)說(shuo),半奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)PH鋼一(yi)(yi)般皆(jie)在(zai)退(tui)火(huo)狀態下進(jin)行(xing)焊(han)接(jie),而且(qie)母材(cai)(cai)含碳量低容易焊(han)接(jie),不會出(chu)現冷裂紋;只有(you)當焊(han)縫也(ye)要求有(you)高強(qiang)度時(shi)(shi)(shi),才選用(yong)與母材(cai)(cai)成分接(jie)近的(de)焊(han)接(jie)材(cai)(cai)料(liao)焊(han)接(jie),并在(zai)焊(han)后進(jin)行(xing)全面的(de)退(tui)火(huo)與時(shi)(shi)(shi)效處理。除此以(yi)外,一(yi)(yi)般采用(yong)300系列奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼焊(han)接(jie)材(cai)(cai)料(liao)即可進(jin)行(xing)焊(han)接(jie)。


 若(ruo)在(zai)焊(han)(han)接之前焊(han)(han)件(jian)業已經過全面的退(tui)火與沉(chen)淀硬化熱處理,則在(zai)焊(han)(han)后(hou)不(bu)論焊(han)(han)縫金屬本身或(huo)熱影響區,皆無明顯(xian)硬化現象發生。


3. 奧氏(shi)體沉淀硬化不銹鋼


  這(zhe)種鋼的(de)合金含量(liang)極高,足以使之在退火或任(ren)何一種時效處理后(hou)仍然保持奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)。沉淀(dian)硬(ying)化相(xiang)在1093~1121℃退火時,溶解(jie)于(yu)固(gu)溶體(ti)中(zhong),并在快速冷卻時一直保持溶解(jie)于(yu)固(gu)溶體(ti)之中(zhong)。當再加熱到649~760℃時,則沉淀(dian)析出,從而提高了(le)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)強(qiang)度(du)與硬(ying)度(du)。它的(de)硬(ying)度(du)低于(yu)馬氏(shi)(shi)體(ti)或半奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)PH鋼,但(dan)其仍然保持著無磁性(xing)。