自40年代以來,首先為適應迅速進步的航空、航天工業的需要,發展了沉淀硬(ying)化不銹鋼。其化學成分一般不超過18-8鉻鎳奧氏體不銹鋼的鉻、鎳含量,碳含量低,添加有少量形成析出硬化相的所謂硬化元素,如鋁、鈦、鈮、銅和鉬等。在最終形成馬氏體后,經時效處理,析出金屬間化合物(如Ni3A1、Ni3Ti等)和某些少量碳化物以產生沉淀硬化。它比普通馬氏體(ti)不銹鋼(gang)具有更高的強度,更好的可焊性、韌性、冷加工成形性和耐蝕性等。主要有馬氏體型沉淀硬化不銹鋼和半奧氏體(奧氏體-馬氏體)型沉淀硬化不銹鋼。前者以GB0Cr17Ni4Cu4Nb(相當美國阿姆公司商業代號17-4PH)鋼,后者以GB0Cr17Ni7A1(相當17-7PH)及 0Cr15Ni7Mo2A1(相當PH15-7Mo)鋼為代表。簡稱PH(PrecipitationHardening)不銹鋼。
60年代初,國際(ji)鎳(nie)公司利(li)用(yong)超低(di)碳(tan)馬氏體(ti)進行沉淀硬化(hua)(hua),研制了一種(zhong)高強(qiang)度(du)、高韌性(xing)的(de)(de)Fe-Ni系馬氏體(ti)時效(xiao)鋼(gang)。為改善耐蝕性(xing)能,隨后(hou)發展(zhan)了含鉻(ge)的(de)(de)馬氏體(ti)時效(xiao)不銹(xiu)鋼(gang)。它(ta)利(li)用(yong)馬氏體(ti)相(xiang)變、超低(di)碳(tan)馬氏體(ti)和金(jin)屬間化(hua)(hua)合物相(xiang)的(de)(de)時效(xiao)硬化(hua)(hua)等相(xiang)結合的(de)(de)方法,獲得優良的(de)(de)綜(zong)合性(xing)能,成(cheng)為正在(zai)發展(zhan)中的(de)(de)新一代高強(qiang)度(du)不銹(xiu)鋼(gang)。它(ta)具有馬氏體(ti)時效(xiao)鋼(gang)的(de)(de)全部優點和比沉淀硬化(hua)(hua)不銹(xiu)鋼(gang)更優越的(de)(de)性(xing)能。
我(wo)國從(cong)60年代初(chu)開始,逐漸發展了奧氏(shi)體型、半奧氏(shi)體型、馬氏(shi)體型沉淀硬(ying)化不銹鋼和(he)馬氏(shi)體時效不銹鋼。
一、半奧氏體(ti)沉淀硬化不(bu)銹鋼
半奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)型(xing)PH不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang),是以奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)狀態(tai)供(gong)貨。奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)因(yin)屬(shu)面(mian)心立方(fang)晶格結構(gou),塑性好,具有(you)易(yi)于各類(lei)加(jia)工等(deng)優良(liang)的(de)工藝(yi)性能(neng)。此(ci)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在(zai)交(jiao)貨前,需進(jin)行固溶處理(li)(簡(jian)稱A處理(li),一般在(zai)1000~1050℃,空冷)。經A處理(li)后的(de)狀態(tai)(簡(jian)稱A態(tai)),其金相組(zu)織基本為奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti),尚含約5~20%的(de)鐵(tie)素體(ti)(ti)。但不穩(wen)定。為保證獲得上(shang)述室溫(wen)不穩(wen)定的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織,最關(guan)鍵的(de)是必須嚴(yan)格控(kong)制(zhi)好化(hua)學成(cheng)分,并通(tong)過正確的(de)熱處理(li)方(fang)法控(kong)制(zhi)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)相變溫(wen)度(du)區,使(shi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在(zai)成(cheng)型(xing)和制(zhi)造容器部件(jian)的(de)過程中處于奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)狀態(tai),從而具有(you)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)容易(yi)冷加(jia)工成(cheng)形和焊接等(deng)優良(liang)的(de)工藝(yi)性能(neng)。然后,需經特殊的(de)中間處理(li),使(shi)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變為低碳(tan)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti),并進(jin)一步通(tong)過時效處理(li)進(jin)行沉淀硬化(hua)達(da)到更(geng)高的(de)強(qiang)度(du)。
鑒于此(ci)類鋼的(de)(de)熱(re)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)(yi)制(zhi)度(du)是不(bu)(bu)銹鋼中最復(fu)雜的(de)(de)一種,要(yao)求(qiu)也十分嚴格(ge)。應(ying)切實執行(xing)有關規定(ding),才能(neng)得(de)到標準性(xing)能(neng)。但(dan)也可根據(ju)設計人員和(he)用戶的(de)(de)不(bu)(bu)同要(yao)求(qiu)和(he)具體制(zhi)造使用情(qing)況,在相當寬(kuan)的(de)(de)溫度(du)和(he)時間范圍(wei)內進行(xing)各種選(xuan)擇(ze),制(zhi)定(ding)特殊的(de)(de)熱(re)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)(yi)制(zhi)度(du)。這里以其代表鋼種為(wei)例,僅簡化介紹幾(ji)種基本(ben)的(de)(de)熱(re)處(chu)理(li)方法。
半奧氏(shi)體(ti)PH不銹鋼(gang)經固溶處理后(A態),其強(qiang)度很(hen)低。因此,首(shou)先(xian)必須使(shi)奧氏(shi)體(ti)轉變為馬氏(shi)體(ti)。完成這一相變硬(ying)化過程,可采取三種途徑(jing)。
1. 調節處理(簡稱T處理)
經A處(chu)理后(hou)(hou)的奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti),在(zai)隨后(hou)(hou)的加熱過程(cheng)中,會析出富鉻碳化物,使奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)中實際成分發生變(bian)化(如(ru)鉻、碳、氮等(deng)含量下降(jiang)),穩定性降(jiang)低(di),冷卻(que)時更容易轉(zhuan)變(bian)為(wei)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)。即(ji)影響(提高)了馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)溫度(du)(M3)。換言之,通過選擇合(he)適的溫度(du)和(he)保溫一(yi)定的時間,可以控制M、點高于室(shi)溫至某一(yi)溫度(du)。如(ru)此類PH鋼一(yi)般在(zai)700~800℃作為(wei)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)調節溫度(du),冷卻(que)至室(shi)溫后(hou)(hou),主要組織為(wei)低(di)碳馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(其M,點約在(zai)65~93℃,馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)終了溫度(du)M:點約為(wei)16℃)(6)。
2. 冷處理(li)(簡稱R處理(li))
經(jing)A處(chu)(chu)(chu)理(li)后的鋼也可以(yi)采用冷(leng)處(chu)(chu)(chu)理(li)方法使奧(ao)氏體(ti)轉變為(wei)(wei)(wei)馬氏體(ti)。最簡單的辦法是深冷(leng)處(chu)(chu)(chu)理(li)。如此(ci)類(lei)PH鋼A態直接置于-150℃左右(you)(you)(已低(di)于M:點)。但這在(zai)工藝(yi)上難以(yi)實現(一般易(yi)獲得(de)的冷(leng)處(chu)(chu)(chu)理(li)溫(wen)度為(wei)(wei)(wei)-78℃)。因此(ci),通常先經(jing)過高溫(wen)調(diao)節處(chu)(chu)(chu)理(li)(約950℃左右(you)(you)),只析出少量碳(tan)化物(其Ms點約在(zai)室溫(wen),M1點約為(wei)(wei)(wei)-73℃)。而后再經(jing)-78℃冷(leng)處(chu)(chu)(chu)理(li),可獲得(de)相對(dui)T處(chu)(chu)(chu)理(li)含碳(tan)較高的馬氏體(ti)組織。
綜上(shang)所述,T處(chu)(chu)理(li)和(he)R處(chu)(chu)理(li),一(yi)般(ban)均包括了奧氏體(ti)成分(fen)調整的(de)處(chu)(chu)理(li)和(he)隨(sui)后的(de)馬(ma)氏體(ti)相變處(chu)(chu)理(li)兩個步驟(zou)。T和(he)R處(chu)(chu)理(li)后的(de)狀態依次稱為T和(he)R狀態。
3. 冷(leng)變(bian)形處理(簡(jian)稱C處理)
經(jing)A處理(li)后的(de)(de)奧氏體,只要成分控制或調整得恰當,在室(shi)溫下(xia)進行塑性變(bian)形(xing)或冷加工(變(bian)形(xing)),也可(ke)誘發馬氏體相變(bian)。為(wei)獲(huo)得必要數量的(de)(de)馬氏體,冷軋時(shi)宜高于60%的(de)(de)變(bian)形(xing)量。
最后(hou)熱處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)是(shi)時(shi)(shi)(shi)效處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(簡稱H處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li))。通過(guo)各種途徑獲(huo)得的(de)(de)(de)(de)過(guo)飽和低(di)碳馬(ma)氏體(ti)基(ji)體(ti),均(jun)需經H處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)產生沉淀硬(ying)化(hua)。其溫度范圍一(yi)般(ban)在(zai)450~650℃左(zuo)右。當金屬間(jian)化(hua)合(he)物微細的(de)(de)(de)(de)析出相(xiang)即將析出(即孕育期(qi)的(de)(de)(de)(de)最后(hou)階段)時(shi)(shi)(shi),獲(huo)得最高強(qiang)(qiang)化(hua)作用(yong)。若延長時(shi)(shi)(shi)效時(shi)(shi)(shi)間(jian)(或提(ti)高H處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)溫度)會造成過(guo)時(shi)(shi)(shi)效,反而使強(qiang)(qiang)度有(you)所降低(di)。但常(chang)對耐蝕性(xing)有(you)利。如同最高強(qiang)(qiang)度狀態(tai)(tai)比(bi)較(jiao),一(yi)般(ban)PH不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)斷裂韌性(xing)和抗(kang)應力腐(fu)蝕性(xing)能均(jun)有(you)提(ti)高(8)。此(ci)類鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)效比(bi)簡單的(de)(de)(de)(de)沉淀硬(ying)化(hua)機理(li)(li)(li)(li)復雜(za)的(de)(de)(de)(de)多(duo),尤其是(shi)在(zai)565℃過(guo)時(shi)(shi)(shi)效時(shi)(shi)(shi),同時(shi)(shi)(shi)發(fa)生的(de)(de)(de)(de)還(huan)有(you)馬(ma)氏體(ti)基(ji)體(ti)的(de)(de)(de)(de)回火和部分(fen)逆轉變(bian)為奧氏體(ti)等(deng)(deng)。時(shi)(shi)(shi)效過(guo)程的(de)(de)(de)(de)沉淀硬(ying)化(hua),還(huan)可采(cai)取(qu)分(fen)級時(shi)(shi)(shi)效,一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)多(duo)級時(shi)(shi)(shi)效(簡稱MH處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li))達(da)到更(geng)佳效果。此(ci)類鋼(gang)常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)熱處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)工藝制度代表(biao)符(fu)號(hao)有(you)TH、RH、CH等(deng)(deng)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)。H后(hou)的(de)(de)(de)(de)數(shu)字按(an)外來(lai)習慣指時(shi)(shi)(shi)效處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)華氏溫度。例如,常(chang)見TH1050表(biao)示A處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)后(hou),再經T處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)和565℃(華氏1050F)H處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)一(yi)種標準熱處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)制度,其處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)后(hou)的(de)(de)(de)(de)狀態(tai)(tai)稱為TH1050狀態(tai)(tai)。
二、馬氏(shi)體(ti)沉淀硬化不銹鋼
馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)PH不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)通常(chang)以(yi)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)狀態供貨(有的(de)含低(di)于(yu)10%的(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti))。以(yi)其(qi)代表(biao)鋼(gang)種0Cr17Ni4Cu4Nb為例(li),其(qi)化學成分保證了(le)經固溶(A)處(chu)理(li)后空冷至室溫時為低(di)碳馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(含鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)小于(yu)2~5%)組(zu)織(雖比(bi)普通馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)易于(yu)加工,但(dan)(dan)不(bu)(bu)如半奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)PH不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),較難(nan)進(jin)行深度冷成型(xing))。再經時效(H)處(chu)理(li)產生沉(chen)淀硬(ying)化。與半奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)PH不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)相比(bi)其(qi)強(qiang)化機(ji)理(li)相同,但(dan)(dan)熱處(chu)理(li)工藝簡單。通過(guo)改變H處(chu)理(li)溫度,可在相當寬的(de)范圍內調整機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。其(qi)耐蝕性(xing)(xing)常(chang)可接近18-8奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),比(bi)普通馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)優越。其(qi)焊接性(xing)(xing)能(neng)較好,不(bu)(bu)需焊前預熱,但(dan)(dan)對缺口敏感性(xing)(xing)大。當溫度高于(yu)425℃時,其(qi)強(qiang)度顯著下降。
三、馬(ma)氏體時效(xiao)不銹鋼
馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)通常以(yi)(yi)(yi)(yi)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)狀態(tai)供(gong)貨。其主(zhu)要(yao)特點(dian)是含碳(tan)量很低(di),一(yi)(yi)般(ban)不(bu)(bu)(bu)大于0.03%C,甚至達(da)(da)到(dao)(dao)高(gao)純(chun)化(hua)。經固(gu)溶處理后,冷至室(shi)溫(wen)獲得(de)(de)體(ti)(ti)(ti)(ti)心(xin)(xin)立方(fang)晶格結構的(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(不(bu)(bu)(bu)同于碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)中常見的(de)(de)(de)(de)(de)那種因(yin)碳(tan)過(guo)飽和(he)(he)引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)畸變(bian)體(ti)(ti)(ti)(ti)心(xin)(xin)正方(fang)結構)。超低(di)碳(tan)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)冷加工(gong)(gong)成形(xing)性(xing)(xing)(xing)(xing)(冷變(bian)形(xing)量可(ke)達(da)(da)80%以(yi)(yi)(yi)(yi)上)。而后通過(guo)時(shi)效處理析出(chu)金(jin)屬間化(hua)合物(wu)達(da)(da)到(dao)(dao)高(gao)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)。此(ci)類鋼(gang)(gang)(gang)中鎳(nie)含量對(dui)組(zu)織和(he)(he)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)均(jun)有(you)(you)(you)影響。它與某(mou)些(xie)硬(ying)化(hua)元素形(xing)成沉淀硬(ying)化(hua)相(xiang),還可(ke)固(gu)溶強(qiang)化(hua)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)。鎳(nie)屬于形(xing)成并穩定奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)元素,可(ke)減少鐵素體(ti)(ti)(ti)(ti)(δ相(xiang))。同時(shi),它又強(qiang)烈降低(di)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)轉變(bian)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(一(yi)(yi)般(ban)希望M1點(dian)在室(shi)溫(wen)以(yi)(yi)(yi)(yi)上),故而鎳(nie)含量受到(dao)(dao)限制(zhi)(zhi),一(yi)(yi)般(ban)約(yue)含4~8%Ni。含鉻量一(yi)(yi)般(ban)低(di)于15%,達(da)(da)不(bu)(bu)(bu)到(dao)(dao)高(gao)鉻不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)平,但比Cr13型(xing)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)要(yao)好些(xie)。眾所周(zhou)知(zhi),沉淀硬(ying)化(hua)處理往往帶來(lai)(lai)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)有(you)(you)(you)所下(xia)降和(he)(he)增加氫脆(cui)的(de)(de)(de)(de)(de)敏感性(xing)(xing)(xing)(xing),馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang),一(yi)(yi)般(ban)地說,因(yin)無鐵素體(ti)(ti)(ti)(ti)(δ相(xiang))和(he)(he)碳(tan)化(hua)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)析出(chu)等(deng)原因(yin),雖在某(mou)些(xie)環境介(jie)質(zhi)(zhi)條件下(xia)對(dui)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)敏感,但比普通馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)和(he)(he)PH不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優越得(de)(de)多。此(ci)類鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)純(chun)度(du)(du)(du)(du)(控制(zhi)(zhi)有(you)(you)(you)害(hai)雜質(zhi)(zhi)元素如C、P、Si、N、S等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)含量)及其熱處理對(dui)斷裂(lie)(lie)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)等(deng)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)有(you)(you)(you)重要(yao)影響。由于此(ci)類鋼(gang)(gang)(gang)是航空航天工(gong)(gong)業重要(yao)材料,不(bu)(bu)(bu)僅要(yao)求高(gao)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)和(he)(he)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)屈強(qiang)比,而且對(dui)其構件長期儲(chu)運和(he)(he)使用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全可(ke)靠性(xing)(xing)(xing)(xing)要(yao)求很高(gao)。60年代中期以(yi)(yi)(yi)(yi)來(lai)(lai),在應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)領(ling)域(yu),引入了斷裂(lie)(lie)力(li)(li)學理論,采用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)開裂(lie)(lie)門檻應(ying)(ying)力(li)(li)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)因(yin)子(Kiscc)來(lai)(lai)衡量具有(you)(you)(you)宏觀裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)材料在應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)條件下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)破(po)斷韌性(xing)(xing)(xing)(xing)值。積極開展了其硬(ying)化(hua)機理、斷裂(lie)(lie)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)裂(lie)(lie)紋(wen)等(deng)之(zhi)間關系的(de)(de)(de)(de)(de)研究。馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)可(ke)按鐵鉻鎳(nie)和(he)(he)鐵鉻(鎳(nie))鈷系分,也(ye)可(ke)按強(qiang)度(du)(du)(du)(du)級別(bie)分,如新型(xing)超高(gao)強(qiang)度(du)(du)(du)(du)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)等(deng)。總之(zhi),馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)因(yin)具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)和(he)(he)工(gong)(gong)藝(包括焊接)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng),并兼有(you)(you)(you)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng),已成為(wei)析出(chu)硬(ying)化(hua)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)發展方(fang)向。
綜上所述,包括馬氏體(ti)型不銹(xiu)鋼(gang)、半奧氏體(ti)型和馬氏體(ti)型PH不銹(xiu)鋼(gang)以及馬氏體(ti)時效不銹(xiu)鋼(gang),其(qi)共同特點是著(zhu)眼于(yu)強(qiang)度和硬度,適用(yong)于(yu)超過奧氏體(ti)型和鐵素(su)體(ti)型不銹(xiu)鋼(gang)強(qiang)度要求并兼有一定(ding)耐蝕性(xing)的用(yong)途(tu)。
關于沉淀硬化不銹鋼的分類,目前比較混亂(luan)。歸納起來(lai)大體有(you)幾(ji)種意見:
1. 我(wo)國1964年出版的《合金鋼(gang)(gang)手冊(ce)》將馬氏(shi)體(ti)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)按(an)化學(xue)成(cheng)分劃分為鉻和(he)鉻鎳(nie)鋼(gang)(gang)兩(liang)類。其(qi)中馬氏(shi)體(ti)鉻鎳(nie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中,又按(an)熱(re)處理強化機理之不(bu)(bu)(bu)同(tong)分為淬(cui)火馬氏(shi)體(ti)(如(ru)1Cr17Ni2)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)沉淀硬(ying)(ying)化不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)兩(liang)類。換(huan)句話說,是將沉淀硬(ying)(ying)化不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)歸入馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)這(zhe)一大類型(xing)。但因PH不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)有(you)其(qi)特(te)殊性(xing),強化機理同(tong)普通馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)有(you)明顯區別,我(wo)國GB標準(zhun)和(he)日本JIS標準(zhun)等均(jun)將其(qi)獨(du)立(li)分列為一個類型(xing)。
2. 60年(nian)(nian)代(dai)(dai)(dai)以(yi)來(lai),馬(ma)(ma)氏體時效不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)迅速發(fa)展,可將馬(ma)(ma)氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)按發(fa)展階(jie)段(duan)先后分為:第(di)一代(dai)(dai)(dai)-20年(nian)(nian)代(dai)(dai)(dai)開始(shi)發(fa)展起來(lai)的(de)(普(pu)通)馬(ma)(ma)氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang);第(di)二代(dai)(dai)(dai)-40年(nian)(nian)代(dai)(dai)(dai)開始(shi)發(fa)展起來(lai)的(de)沉淀硬化(PH)不銹(xiu)鋼(gang)(gang);第(di)三代(dai)(dai)(dai)--60年(nian)(nian)代(dai)(dai)(dai)開始(shi)發(fa)展起來(lai)的(de)馬(ma)(ma)氏體時效不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。
因為(wei)PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和馬氏體(ti)時(shi)效(xiao)(xiao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的共同(tong)點都是依(yi)靠馬氏體(ti)相(xiang)變硬(ying)化(hua)和經時(shi)效(xiao)(xiao)處理的(析出)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)相(xiang)結(jie)合而強化(hua)。因此常將兩者歸為(wei)一(yi)類(lei)。總稱(cheng)為(wei)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)型,另(ling)一(yi)種
意見則建議總稱為馬(ma)氏(shi)體時效不(bu)銹(xiu)鋼類。不(bu)論名(ming)稱如何,關鍵是分(fen)清馬(ma)氏(shi)體PH不(bu)銹(xiu)鋼、半奧氏(shi)體PH不(bu)銹(xiu)鋼和馬(ma)氏(shi)體時效不(bu)銹(xiu)鋼三(san)類之間的異同。
另一種意見將PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼和馬氏體(ti)時效不(bu)(bu)銹(xiu)鋼均(jun)歸入高強度(du)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼。因何謂(wei)高強度(du)鋼的具體(ti)標準界限尚未統一,又如馬氏體(ti)PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼常分為中強度(du)級和高強度(du)級。因此,對高強度(du)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼這一名稱,仍有異議。
3. 美(mei)國(guo)《不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)手冊》(1977年)將奧(ao)氏(shi)體型(xing)沉(chen)淀硬(ying)化不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(如(ru)A286等(deng))列(lie)入(ru)(ru)沉(chen)淀硬(ying)化型(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中。而(er)美(mei)國(guo)《金(jin)(jin)屬(shu)手冊》(1985年版)卻把沉(chen)淀硬(ying)化不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和馬(ma)氏(shi)體時效不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)均列(lie)入(ru)(ru)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)而(er)未列(lie)入(ru)(ru)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。我國(guo)相當美(mei)國(guo)A286的(de)牌號為GH132,歸屬(shu)鐵基高溫合(he)金(jin)(jin)(或稱耐(nai)(nai)(nai)熱(re)合(he)金(jin)(jin))、近似A286的(de)0Cr15Ni25Ti2MoA1VB鋼(gang)(gang)列(lie)入(ru)(ru)GB耐(nai)(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)標準(zhun)。0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr17Ni7A1 PH不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)同(tong)時列(lie)入(ru)(ru)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和耐(nai)(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)GB標準(zhun)之中。這(zhe)說明(ming)至今還沒有(you)一(yi)(yi)種(zhong)統一(yi)(yi)的(de)分類方法。但(dan)一(yi)(yi)般認為奧(ao)氏(shi)體型(xing)沉(chen)淀硬(ying)化不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),屬(shu)于鐵基耐(nai)(nai)(nai)熱(re)合(he)金(jin)(jin)的(de)前(qian)身,并可在更高的(de)溫度范圍(wei)使用,如(ru)A286類,宜(yi)歸入(ru)(ru)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)范疇。

