這類沉淀硬化不銹鋼的化學成分處于平衡狀態,Ms點(奧氏體開始轉變為馬氏體的起始溫度)低于室溫,因此從固溶處理溫度冷至室溫,鋼的組織主要是奧氏體組織,具有良好的韌性利于成形加工。但為了使其轉變成馬氏體,必須通過調整處理,調整處理的目的是通過碳和合金元素從奧氏體中析出提高鋼的Ms和M1點(奧氏體轉變為馬氏體的終止溫度),以利于馬氏體轉變。調整處理溫度對這種轉變產生較大影響。假如采用低的調整處理溫度(730~760℃),M1可升至室溫附近,在冷卻過程中,馬氏體轉變是完全的。
如果采用(yong)高(gao)的調(diao)整(zheng)處(chu)(chu)理(li)(li)溫(wen)(wen)度(du)(930~955℃),因析出的碳(tan)較(jiao)少,M1仍保(bao)持在攝氏零度(du)以(yi)下(xia)溫(wen)(wen)度(du),此時(shi)(shi)(shi)鋼不(bu)能完(wan)全(quan)轉(zhuan)變為馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti),為了完(wan)全(quan)轉(zhuan)變成馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti),必須施予(yu)冷(leng)處(chu)(chu)理(li)(li)工序。調(diao)整(zheng)處(chu)(chu)理(li)(li)溫(wen)(wen)度(du)愈高(gao),因固溶體(ti)(ti)中含碳(tan)量(liang)高(gao),所(suo)轉(zhuan)變成的馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)較(jiao)低溫(wen)(wen)調(diao)整(zheng)處(chu)(chu)理(li)(li)所(suo)轉(zhuan)變成的馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)具(ju)有更高(gao)的強(qiang)(qiang)度(du)。此外,亦可(ke)借助冷(leng)加工完(wan)成馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)轉(zhuan)變。這些馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)組織(zhi)隨后在455~565℃時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)1~3h使之(zhi)進一步強(qiang)(qiang)化(hua)。較(jiao)高(gao)的時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)溫(wen)(wen)度(du),可(ke)提高(gao)鋼的韌(ren)(ren)性,但降低了可(ke)能達(da)到的強(qiang)(qiang)度(du)和(he)達(da)此目的所(suo)需的時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi)間(jian)。對(dui)于(yu)大多數(shu)沉淀硬化(hua)不(bu)銹鋼在480~510℃時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao),使用(yong)標準的時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi)間(jian),使之(zhi)處(chu)(chu)于(yu)完(wan)全(quan)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)或輕微過時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)狀(zhuang)態,可(ke)獲(huo)得(de)最(zui)佳的強(qiang)(qiang)度(du)和(he)韌(ren)(ren)性配合;在510℃以(yi)上(shang)溫(wen)(wen)度(du)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao),處(chu)(chu)于(yu)明顯(xian)的過時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)狀(zhuang)態,僅在要求具(ju)有較(jiao)高(gao)韌(ren)(ren)性的情況下(xia)使用(yong)。
半(ban)奧(ao)氏(shi)(shi)體沉淀(dian)硬化(hua)不銹鋼(gang)的代表鋼(gang)種有(you)07Cr7Ni7A1、07Cr15Ni7Mo2Al。該類鋼(gang)中(zhong)均含有(you)15%~17%的Cr并含有(you)Ni、Mo等(deng)元素,因此具有(you)足夠的不銹性,而且其(qi)耐(nai)蝕(shi)性在一些介(jie)質中(zhong)與(yu)18-8型奧(ao)氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)相當或相近。該類鋼(gang)一般以(yi)固溶狀態供(gong)貨,其(qi)金相組織(zhi)基本為奧(ao)氏(shi)(shi)體,并含有(you)5%~20%的鐵素體。奧(ao)氏(shi)(shi)體塑(su)性好(hao),容易(yi)進行(xing)冷加(jia)工成形和焊接,待加(jia)工成形后再(zai)進行(xing)特殊的中(zhong)間處(chu)理(li),使奧(ao)氏(shi)(shi)體轉(zhuan)變為低(di)碳(tan)馬氏(shi)(shi)體,并通過時效(xiao)處(chu)理(li),進行(xing)沉淀(dian)硬化(hua)來達到更(geng)高的強度。
07Cr15Ni7Mo2Al鋼(gang)(gang)的綜合(he)性能優于07Cr17Ni7Al鋼(gang)(gang),因此在(zai)化學工業中應用較廣,主要用于制造耐蝕(shi)性好并且具有高強度的各種容(rong)器、管道、彈簧等,其耐蝕(shi)性優于馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)、馬(ma)氏體沉淀硬(ying)化不銹(xiu)鋼(gang)(gang)和馬(ma)氏體時效鋼(gang)(gang)。
在(zai)固(gu)溶狀(zhuang)態下,07Cr7Ni7A1和07Cr15Ni7Mo2Al鋼具(ju)有奧(ao)氏體組(zu)織結構時,能(neng)(neng)夠承受(shou)冷(leng)加工(gong)(gong)變形(xing),但是(shi)這兩種鋼都(dou)具(ju)有冷(leng)加工(gong)(gong)硬化(hua)傾(qing)向,因(yin)此冷(leng)軋、冷(leng)沖壓(ya)等(deng)多采(cai)用道次(ci)少、壓(ya)下量(liang)大、增加多次(ci)中間固(gu)溶處(chu)理的工(gong)(gong)藝方法來進(jin)行(xing)加工(gong)(gong)。熱(re)加工(gong)(gong)較容易,合適的加工(gong)(gong)溫度(du)為(wei)950~1150℃。半奧(ao)氏體沉淀(dian)硬化(hua)不銹鋼的熱(re)處(chu)理工(gong)(gong)藝較為(wei)復雜,且要求非常嚴(yan)格。只有按照(zhao)規定的工(gong)(gong)藝規范(溫度(du)、時間、冷(leng)卻速度(du))予(yu)以(yi)控制,才能(neng)(neng)獲(huo)得較佳的力學性能(neng)(neng)。
該類(lei)鋼焊(han)接性良好(hao),可(ke)采(cai)用電弧焊(han)、氬弧焊(han),焊(han)前不(bu)需(xu)預熱,焊(han)后需(xu)進行固溶退火處理(li)。