銅在奧氏體不銹鋼的作用是顯著降低其冷作硬化傾向,提高冷加工成形性能。銅與鉬配合可以進一步提高奧氏體不銹鋼在還原性介質中的耐蝕性。在奧氏體中,銅的加入量在1%~4%時對鋼的組織沒有明顯影響。


 奧氏體不銹鋼中,在(zai)一定銅含(han)(han)量范圍內,隨銅含(han)(han)量的(de)增加,鋼的(de)強度(du)隨之下(xia)降,塑(su)性提(ti)高,應變(bian)強化(hua)指數n值(zhi)下(xia)降。在(zai)銅含(han)(han)量達到3%~4%時,n值(zhi)達到一個(ge)最低的(de)穩定值(zhi)。


 圖9.63為銅(tong)含量(liang)對鉻(ge)鎳奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(wc≤0.08%)室溫力學(xue)性能(neng)與加工硬(ying)化指(zhi)數的(de)影響。固溶銅(tong)的(de)增加使鋼的(de)強度下降而(er)塑性提高的(de)原因是:銅(tong)能(neng)顯著地(di)增加鉻(ge)鎳奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼的(de)層錯能(neng)并能(neng)穩定奧氏(shi)體組織(zhi),層錯能(neng)的(de)增加阻礙(ai)了(le)(le)不(bu)全位錯的(de)形成,有利于位錯的(de)交叉滑(hua)移,防止了(le)(le)位錯的(de)堆積,提高了(le)(le)材料的(de)塑性。銅(tong)含量(liang)的(de)增加還抑制拉伸試驗過程中形變(bian)誘(you)導α相(xiang)的(de)形成和應變(bian)強化。


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 一般來說,奧氏體不銹鋼n值較大,這是由于在加工過程中形變誘導α'相形成。銅的加入抑制了形變誘導α'相的形成,從而降低n值。


 有些奧氏體不銹鋼(303、304不銹鋼(gang)等)存在冷加工壓縮開裂傾向,銅的加入可以改善其冷成形性。


 銅顯著降低鋼的熱加工性,在奧氏體不銹鋼中鎳含量(liang)較(jiao)低時更為明顯,因而在鋼中銅含量(liang)較(jiao)高(gao)時,鎳含量(liang)也應相(xiang)應提高(gao)。


 銅能顯著提高奧氏體不銹鋼對硫酸、磷酸等還原性介質的耐蝕性,當用銅和鉬復合合金化時,效果更為突出。國內研究銅的作用機制的結果表明,銅的加入加速了不銹鋼中鉬的溶解,形成MoO2-4,強烈促使不銹鋼中鉻的鈍化及鉻向表面膜中富集,導致鋼的耐蝕性提高。


 在諸如硝酸等(deng)氧化性介(jie)質中,銅的加入并不(bu)降(jiang)低(di)鋼的耐蝕性,但會降(jiang)低(di)鉻鎳奧氏體不(bu)銹鋼的耐點蝕和應力腐蝕的性能。