前面已經述及,沉淀硬化不銹(xiu)鋼在室溫下,鋼的基體組織可以是馬氏體、奧氏體以及鐵素體,經過適宜熱處理,在基體上沉淀(析出)金屬間化合物以及碳化物、氮化物等而使不銹(xiu)鋼(gang)強化的一類不銹鋼。
目前獲得(de)廣(guang)泛(fan)應用(yong)的沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)主(zhu)要分為三(san)類,即馬氏(shi)(shi)體沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)、半奧氏(shi)(shi)體沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)和奧氏(shi)(shi)體沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)。此外,人們常把(ba)超低碳(tan)馬氏(shi)(shi)體時(shi)效(xiao)不銹(xiu)鋼(gang)也列入其中。
雖然早在(zai)20世(shi)紀30年代(dai)人們就已了(le)解不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)沉淀(dian)(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)的(de)原理,但自從出現第一個沉淀(dian)(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)牌號(hao)Stainless w(0Cr17Ni7AlTi)后,一直(zhi)到1946年也(ye)并未(wei)獲得(de)應用。此(ci)后,由于航空、航天以(yi)及原子能和化(hua)(hua)(hua)工(gong)等對既(ji)耐腐蝕又具(ju)有(you)高(gao)強度/重量比的(de)鋼(gang)的(de)需求(qiu),一些新的(de)沉淀(dian)(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)開始(shi)陸(lu)續問世(shi)。美國將(jiang)此(ci)類(lei)(lei)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)列(lie)(lie)為600系列(lie)(lie)。超低碳馬氏(shi)體(ti)時效不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)出現于20世(shi)紀60年代(dai)。它是在(zai)馬氏(shi)體(ti)時效鋼(gang)基礎上添加鉻,使鋼(gang)具(ju)有(you)不(bu)銹(xiu)(xiu)性而發展起來的(de)。一般也(ye)將(jiang)它列(lie)(lie)入馬氏(shi)體(ti)沉淀(dian)(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)類(lei)(lei)中。
馬(ma)(ma)氏體(ti)沉淀硬化(hua)不(bu)銹鋼具有不(bu)穩定(ding)的奧氏體(ti)組織,固(gu)溶處理后(hou)產生(sheng)馬(ma)(ma)氏體(ti)相變。通(tong)過時效(xiao)處理,在(zai)馬(ma)(ma)氏體(ti)基體(ti)上析出第二相而使鋼強(qiang)化(hua)。
超(chao)低碳馬(ma)氏(shi)體(ti)時(shi)效不銹鋼具有不銹性,在經固(gu)溶并時(shi)效后(hou),在超(chao)低碳、高鎳馬(ma)氏(shi)體(ti)的基礎上析出第二相(xiang)而使鋼強化。
半奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)沉淀硬(ying)化不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)也是一種奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不穩定的(de)不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang),但奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)穩定性要比馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)沉淀硬(ying)化不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)為(wei)高。半奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)沉淀硬(ying)化不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)固溶態在(zai)室溫下為(wei)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti),經過冷加工、低溫冷處理(li)或者加熱到(dao)750℃左右進(jin)行調整處理(li)后,可(ke)使奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變為(wei)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti),然后再經過時(shi)效處理(li),在(zai)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)上析出第二相(xiang)而(er)使鋼(gang)強(qiang)化。
奧氏體(ti)沉淀硬化(hua)不銹鋼(gang)具有穩定奧氏體(ti)組織,經固(gu)溶處理后(hou)再經時效,從奧氏體(ti)基體(ti)上析出(chu)第二相而使(shi)鋼(gang)強(qiang)化(hua)。
表(biao)7.1列出了沉淀硬化不銹鋼的一些(xie)牌號和它們的化學(xue)成分標號。