它的顯微組織為奧氏體。它是在高鉻不銹鋼中添加適當的鎳(鎳的質量分數為8%~25%)而形成的,具有奧氏體組織的不銹鋼以Cr18Ni9鐵基合金為基礎,在此基礎上隨著不同的用途,發展成圖1-2所示的鉻鎳奧氏體不銹鋼系列。
奧(ao)氏(shi)體型不(bu)銹鋼不(bu)能(neng)利(li)用熱(re)處理使(shi)晶粒細化,也不(bu)能(neng)經過淬火(huo)來(lai)提高其硬度。這類(lei)鋼的冷加工硬化程度高,通常沒有(you)磁性(xing),經過冷作可在鋼內析出少(shao)量鐵(tie)素體或馬氏(shi)體組(zu)織,也會出現少(shao)量磁性(xing)。
奧(ao)氏(shi)體(ti)型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)一(yi)般屬于耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang),是(shi)應用最廣泛的(de)(de)(de)(de)一(yi)類鋼(gang)(gang)(gang)(gang),其(qi)中(zhong)以18-8型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)最有(you)代表性,它是(shi)有(you)較好的(de)(de)(de)(de)力(li)學(xue)性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),便于進行機械(xie)加(jia)工、沖壓和(he)(he)焊(han)接。在(zai)氧化性環境中(zhong)具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性和(he)(he)良好的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。但對溶液中(zhong)含(han)有(you)氯離(li)子(Cl)的(de)(de)(de)(de)介質特別(bie)敏(min)感,易(yi)于發生應力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)。如(ru)果在(zai)18-8型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong),適(shi)(shi)當(dang)減少些(xie)鎳(nie)和(he)(he)鉻的(de)(de)(de)(de)含(han)量,可得到常溫下不(bu)(bu)穩定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)織,若再經冷加(jia)工則容易(yi)產生馬氏(shi)體(ti)組(zu)織,使這種鋼(gang)(gang)(gang)(gang)變得強度高、硬度大而(er)稍脆;反之(zhi),適(shi)(shi)當(dang)增加(jia)一(yi)些(xie)鎳(nie)和(he)(he)鉻,就能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)獲得穩定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)織,同時(shi)(shi)也(ye)可改(gai)善冷加(jia)工性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。在(zai)這類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)添加(jia)鈦和(he)(he)鈮時(shi)(shi),能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)提高其(qi)抗(kang)晶(jing)間腐蝕(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力(li);添加(jia)鉬、銅和(he)(he)鈦,則能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)提高其(qi)在(zai)還(huan)原性酸中(zhong)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性,同時(shi)(shi)也(ye)提高其(qi)抗(kang)晶(jing)間腐蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力(li);為了改(gai)善18-8型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)切(qie)削性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),往往還(huan)要添加(jia)一(yi)些(xie)磷、硫及硒(xi)等(deng)元素(su)。18-8型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)按(an)其(qi)化學(xue)成(cheng)分中(zhong)碳(tan)(tan)含(han)量的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)同又(you)分為三個等(deng)級:一(yi)般含(han)碳(tan)(tan)量[w(C)≤0.15%]、低碳(tan)(tan)級[w(C)≤0.08%]和(he)(he)超低碳(tan)(tan)級[w(C)≤0.03%]。
部分奧氏體型不銹鋼可作為耐熱鋼使用,這是由于奧氏體的再結晶溫度高,鐵和其他元素的原子在其中的擴散系數小,故其強化穩定性比鐵素體高。用于工作溫度高于650℃的熱強鋼多系奧氏體材料,是以奧氏體型不銹鋼為基礎添加一些提高熱強性的合金元素而成。它們既可作為耐蝕鋼使用,也可作為耐熱鋼使用。列入我國國家標準牌號的有12Cr18Ni9、06Cr18Ni11Nb、06Cr23Ni13等。為了提高鋼的熱強性、抗氧化性和抗滲碳性,在06Cr25Ni20基礎上加入鉬、氮,研制出022Cr25Ni22Mo2N作為在更高溫度下抗氧化的奧氏體型不銹鋼。化工設備中的爐管,既要求具有耐蝕性又要求在高溫下工作,往往選用鑄造或電渣熔鑄的奧氏體為基體的(同時存在多種碳化物)不銹耐熱鋼或耐熱合金,如ZG4Cr25Ni20Si2(HK40)、ZG4Cr25Ni35Si(HP45)和ZG5Cr26Ni36Co15W5(Supertherm)等牌號(其化學成分和力學性能見表4-45和表4-46)。