奧氏體不銹鋼是克服馬氏體不銹鋼耐蝕性不足以及鐵素體脆性大而發展起來的鋼種。以鉻和鎳為主要合金元素的奧氏體不銹鋼耐蝕性高,而且塑性好,易于加工成形,具有良好的可焊性、低溫韌性和無磁性等性能,是最重要的也是目前應用最廣泛的不銹耐酸鋼,約占不銹鋼總產量2/3。鋼號也最多,當今我國常用奧氏體不銹鋼的牌號就有40多個,并已有33個牌號納入國家標準。


 這(zhe)類(lei)鋼的基本(ben)成分是18%~25%鉻,8%~20鎳,低碳,也含有(you)少量的銅、鈮、鈦等。由于鋼中含有(you)較(jiao)多的鉻、鎳元(yuan)素,因(yin)而可使其在(zai)(zai)室溫下具(ju)有(you)奧(ao)氏體組織。當(dang)鋼中碳含量極低時,在(zai)(zai)室溫呈單相奧(ao)氏體組織。


 按照維持合金(jin)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)基體(ti)所采取的(de)(de)合金(jin)化方式,奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)可分為鉻鎳(nie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)鉻錳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)兩大系(xi)列(lie)。前者以鎳(nie)為主要奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)化元素(su),是(shi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)主體(ti);后者的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)化元素(su)除錳之外,還有(you)氮,并(bing)常常含有(you)適量的(de)(de)鎳(nie),因此這一系(xi)列(lie)多被稱為鉻錳氮不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)或鉻鎳(nie)氮不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。


 與鐵素體、馬氏體不銹鋼及鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼相比,鉻鎳奧氏體不銹鋼在多種腐蝕介質中具有優秀的耐蝕性,并且綜合力學性能良好,同時工藝性能和可焊性能優良,因而在多種化學加工及輕工等領域獲得最廣泛的應用。奧氏體不銹鋼的非鐵磁性和良好的低溫韌性也進一步擴大了其應用范圍,但是鉻鎳奧氏體不銹鋼強度、硬度偏低,不宜用于承受較重負荷及對硬度和耐磨性有要求的設備或部件。而鉻錳氮(鉻錳鎳氮)奧氏體不銹鋼由于氮的固溶強化可以達到相當高的強度,適宜用于承受較重負荷而耐蝕性要求不太高的設備構件。



若奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)中含碳量(liang)(liang)較高,緩冷后,組織中會(hui)出現少量(liang)(liang)的(de)(de)碳化鉻(ge)。隨著含碳量(liang)(liang)增(zeng)加,碳化鉻(ge)量(liang)(liang)增(zeng)加,從而減少了奧(ao)氏體(ti)(ti)中的(de)(de)鉻(ge)含量(liang)(liang),使鋼(gang)(gang)成為兩相,嚴重(zhong)地(di)削弱了鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性。因此(ci)工業上用(yong)的(de)(de)鎳鉻(ge)奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)含碳量(liang)(liang)均(jun)較低。其含碳量(liang)(liang)一般控制在(zai)(zai)0.1%左右(you),有的(de)(de)甚至控制在(zai)(zai)0.03%以下。


1. 奧氏體(ti)不銹鋼的主要缺點如下:


  1. 不(bu)能熱處理強化


   這類(lei)鋼(gang)經固(gu)溶處理(li)后強度很低,為了(le)提(ti)高其強度可以進(jin)行冷變形(xing),劇烈的冷變形(xing)能使鋼(gang)的強度大(da)大(da)提(ti)高。這是由(you)于加工硬(ying)化(hua)和形(xing)變誘發馬(ma)氏體(ti)轉變所致,但塑性(xing)和抗(kang)蝕性(xing)顯著降低。


  2. 切削(xue)加(jia)工(gong)性很差


   這類鋼加(jia)工硬化現象(xiang)很嚴重,是切削強度(du)顯著增加(jia)。另外熱導(dao)率很低(di),使刀(dao)具溫度(du)迅(xun)速(su)升高。而且(qie)韌性很大,使切削不易剝離,從(cong)而縮短了刀(dao)具壽命,增加(jia)了加(jia)工工時,降低(di)了零件表面的(de)光潔度(du)。


 3. 奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)存在(zai)晶(jing)間腐蝕問題


  當(dang)(dang)溫(wen)度升高(gao)到450℃~800℃時,會從(cong)飽和的(de)奧氏(shi)體中嚴晶界產生貧鉻區。當(dang)(dang)析出時間不(bu)太(tai)長時,由于鉻的(de)擴散速度較(jiao)慢,貧鉻區得不(bu)到恢復(fu),使晶界附件的(de)鉻含量低于11.7%,因而(er)耐蝕性能(neng)顯著下降(jiang)。