依據化學成分、熱處理目的的不同，奧氏(shi)體不銹鋼常采用的熱處理方式有固溶化處理、穩定化退火處理、消除應力處理以及敏化處理等。
一、固溶(rong)化處理(li)
奧氏體不銹鋼固溶化處理就是將鋼加熱到過剩相充分溶解到固溶體中的某一溫度，保持一定時間之后快速冷卻的工藝方法。奧氏體不銹鋼固溶化熱處理的目的是要把在以前各加工工序中產生或析出的合金碳化物，如（FeCr)23C6等以及σ相重新溶解到奧氏體中，獲取單一的奧氏體組織（有的可能存在少量的δ鐵素體），以保證材料有良好的機械性能和耐腐蝕性能，充分地消除應力和冷作硬化現象。
固(gu)溶(rong)化(hua)處理(li)適合任何成分和牌號的(de)奧氏體不銹鋼。
1. 固溶(rong)化處理(li)加熱溫度(du)的選擇
奧(ao)氏(shi)體系列(lie)的不銹鋼(gang)雖然(ran)化(hua)學成分、種(zhong)類不同，但固溶(rong)化(hua)處(chu)理加熱(re)(re)溫度的差別不大。常(chang)見牌號(hao)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)固溶(rong)化(hua)加熱(re)(re)推薦溫度范圍(wei)見表3-2.
奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)含鉻碳化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)和(he)σ相的(de)分解(jie)(jie)、固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)是(shi)隨(sui)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)升高(gao)而增加(jia)(jia)的(de)。在(zai)(zai)實際(ji)加(jia)(jia)熱(re)(re)條件下，850℃左右碳化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)即(ji)開始分解(jie)(jie)、固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)，但在(zai)(zai)這(zhe)個溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)需要(yao)長時(shi)(shi)間保溫(wen)(wen)(wen)。提高(gao)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)，可減(jian)少保溫(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi)間，即(ji)可使(shi)碳化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)充分分解(jie)(jie)和(he)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)。有資料報道，0Cr18Ni9鋼(gang)的(de)碳化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)溶(rong)(rong)入奧(ao)氏(shi)(shi)體中(zhong)，在(zai)(zai)1000℃需要(yao)10min,在(zai)(zai)1065℃需要(yao)3min,在(zai)(zai)1176℃只需要(yao)1.5min.當然(ran)，加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)太高(gao)會(hui)(hui)帶(dai)來其(qi)(qi)他的(de)不(bu)(bu)(bu)利(li)作用(yong)。所(suo)以(yi)，0Cr18Ni9、1Cr18Ni9奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)生產中(zhong)，固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)采(cai)用(yong)1050℃左右是(shi)適(shi)宜的(de)；含鉬的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)，因鉬會(hui)(hui)降低固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)擴散速度(du)(du)(du)(du)(du)，其(qi)(qi)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)可提高(gao)一些，如(ru)采(cai)用(yong)1080℃左右；含穩定化(hua)(hua)元(yuan)素(su)的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)，如(ru)果采(cai)用(yong)較(jiao)高(gao)的(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)，會(hui)(hui)使(shi)鈦或鈮的(de)碳化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)過度(du)(du)(du)(du)(du)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)而不(bu)(bu)(bu)利(li)于發揮穩定化(hua)(hua)元(yuan)素(su)的(de)作用(yong)，所(suo)以(yi)，含穩定化(hua)(hua)元(yuan)素(su)的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)可低一些，如(ru)1000℃左右即(ji)可；奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)化(hua)(hua)學成分中(zhong)，當形成鐵素(su)體元(yuan)素(su)（以(yi)鉻當量計）和(he)形成奧(ao)氏(shi)(shi)體元(yuan)素(su)（以(yi)鎳當量計）的(de)比例在(zai)(zai)Schaeffler圖(tu)(tu)（圖(tu)(tu)1-1)上位(wei)置接近出(chu)現鐵素(su)體的(de)區界時(shi)(shi)，此鋼(gang)的(de)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)處(chu)理加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)宜取較(jiao)低溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)；鑄(zhu)造奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)，因其(qi)(qi)組織成分不(bu)(bu)(bu)均勻性強，為保證固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)處(chu)理效果，固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)比同牌(pai)號的(de)鍛材(cai)、軋(ya)材(cai)要(yao)偏高(gao)。
2. 加熱保溫(wen)時間
奧氏體不(bu)(bu)銹鋼含有大(da)量的(de)(de)(de)合金元素，鉻的(de)(de)(de)碳化物(wu)溶(rong)解固(gu)溶(rong)速度較慢，鋼的(de)(de)(de)導熱率低(di)，所(suo)以，奧氏體不(bu)(bu)銹鋼固(gu)溶(rong)化處理的(de)(de)(de)加熱保溫時間比(bi)一般合金鋼要加長20%~30%.以保證內部均(jun)溫和(he)鉻及碳化物(wu)的(de)(de)(de)充(chong)分(fen)固(gu)溶(rong)。
3. 固(gu)溶化(hua)處理的(de)冷卻
經固(gu)溶(rong)加(jia)熱、保溫的奧氏體不銹鋼(gang)在(zai)冷(leng)卻(que)(que)時，如果(guo)冷(leng)卻(que)(que)速度不足，則已固(gu)溶(rong)于(yu)奧氏體中的合金碳化物(wu)或(huo)σ相還(huan)可能析出(chu)，所以，固(gu)溶(rong)化處理的冷(leng)卻(que)(que)速度很(hen)重要。
從理論上講(jiang)，固溶化(hua)冷卻(que)速度越快(kuai)越好(hao)(hao)，但在(zai)具體生(sheng)產中會存在(zai)零件變(bian)形和殘留應力的(de)問題。在(zai)我國(guo)和其(qi)他一些國(guo)家的(de)標準中，將奧氏體不(bu)(bu)銹鋼的(de)冷卻(que)方式標注(zhu)為“快(kuai)冷”，在(zai)許多情況下，對“快(kuai)冷”的(de)理解可能不(bu)(bu)同，“快(kuai)”的(de)程度不(bu)(bu)好(hao)(hao)界定。
綜合(he)不同文獻資料介紹的情(qing)況，奧氏(shi)體(ti)不銹鋼固溶化冷卻(que)方式可按(an)以下原則(ze)掌握。
含(han)鉻量大(da)于(yu)22%,且含(han)鎳較(jiao)高的奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)；含(han)碳量大(da)于(yu)0.08%的奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)；含(han)碳量小于(yu)或等于(yu)0.08%,但(dan)有效尺寸(cun)大(da)于(yu)3mm的奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹鋼(gang)，應(ying)選水冷。
含碳量小(xiao)于或(huo)等于0.08%,但有效尺寸(cun)小(xiao)于3mm的奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼，可用(yong)風(feng)冷。
有效尺寸為0.5mm以下的薄板件可空冷(leng)。
截面(mian)尺寸大(da)的(de)奧氏體不銹鋼零(ling)部(bu)(bu)件(jian)(jian)毛坯即使(shi)水冷(leng)，其心(xin)部(bu)(bu)或(huo)接近心(xin)部(bu)(bu)處(chu)(chu)的(de)冷(leng)卻速(su)度也未必滿(man)足要(yao)求，一旦加工(gong)成零(ling)件(jian)(jian)后，這部(bu)(bu)分(fen)(fen)成為接觸介質的(de)表面(mian)，就(jiu)會影(ying)響該部(bu)(bu)分(fen)(fen)的(de)耐腐蝕性能，在(zai)這種情況下，可(ke)先加工(gong)，使(shi)工(gong)作面(mian)能盡量地(di)接近固溶化(hua)冷(leng)卻介質，保證較快(kuai)地(di)冷(leng)卻。或(huo)者選用含穩定(ding)化(hua)元素的(de)奧氏體不銹鋼，并在(zai)固溶化(hua)處(chu)(chu)理后進(jin)行穩定(ding)化(hua)退火處(chu)(chu)理。
二、穩(wen)定化(hua)退火
穩(wen)定化退火是(shi)對含(han)穩(wen)定化元素鈦(tai)或鈮(ni)的(de)(de)(de)(de)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼采用(yong)的(de)(de)(de)(de)熱處(chu)理方法。采用(yong)這種方法的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)利用(yong)鈦(tai)、鈮(ni)與碳(tan)的(de)(de)(de)(de)強結(jie)合(he)特性、穩(wen)定碳(tan)、使(shi)其盡量不(bu)與鉻結(jie)合(he)，最終達到穩(wen)定鉻的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)，提(ti)高(gao)整(zheng)在奧氏體(ti)中的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性，避免從晶界析(xi)出，確(que)保材料的(de)(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)性。
1. 穩定化處理(li)加熱溫(wen)度(du)的(de)選擇
為了(le)達到奧氏體不銹鋼(gang)穩(wen)(wen)定化處理(li)的目的，使鋼(gang)中(zhong)的碳(tan)盡量形成TiC或NbC,穩(wen)(wen)定化處理(li)加(jia)熱溫度(du)的選擇很重要。這個溫度(du)的選擇原則(ze)應是(shi)高于（FeCr)23C6的溶解溫度（這個溫度為400~825℃),低于或略高于TiC或NbC的開始溶解溫度（TiC的溶解溫度區間為750~1120℃).在這個溫度范圍加熱、保溫、使（FeCr)23C6能充分溶解，而TiC或NbC不溶解或很少溶解。由于鈦、鈮與碳的親合力大于鉻與碳的親合力，使得從（FeCr)23C6中分解出來的碳會與鋼中其余的鈦或鈮形成新的TiC或NbC。見圖3-17。
而從（FeCr)23C6，中分解出的鉻重新溶入奧氏體中，所以，含鈦的奧氏體不銹鋼的穩定化處理加熱溫度一般推薦為850~930℃.實驗證明，含鈦的奧氏不銹鋼在這個溫度區間進行穩定化處理后，耐晶間腐蝕性能最好，見圖3-18,。
含鈮的奧氏(shi)體不銹鋼穩定化處理加熱(re)溫(wen)度(du)取推薦溫(wen)度(du)區間的中上(shang)限即可(ke)。
2. 保溫時間
有關資料報道，TiC在900℃、NbC在920℃約1h便可充分形成。因為穩定化處理包括（FeCr)23C6的溶解、TiC或NbC的形成、鉻的固溶等過程，所以工件到溫后，保溫時間最少不能少于2h,在實際生產中，保溫2~4h即可，當然，過大的零件應延長保溫時間。在透燒后，保溫時間不小于2h.如果鋼中含碳量較高或含鈦量較低時，應適當延長保溫時間。
3. 冷卻方式(shi)
奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼穩(wen)定化處(chu)理的(de)冷(leng)卻方式和冷(leng)卻速度(du)(du)對穩(wen)定化效(xiao)果(guo)(guo)沒(mei)(mei)有多大影響，所以(yi)，為了防(fang)止形狀復雜工(gong)(gong)件(jian)的(de)變形或為保證工(gong)(gong)件(jian)的(de)應力最小，可(ke)采用(yong)較(jiao)小的(de)冷(leng)卻速度(du)(du)，如空(kong)冷(leng)或爐冷(leng)。根(gen)據試(shi)驗研究結果(guo)(guo)，含鈦的(de)奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼，從穩(wen)定化溫度(du)(du)900℃冷(leng)卻到200℃的(de)過程中，冷(leng)卻速度(du)(du)為0.9℃/min與(yu)15.6℃/min的(de)試(shi)件(jian)相比，在金相組織(zhi)、硬度(du)(du)及耐晶間腐蝕方面(mian)沒(mei)(mei)有不同。
三、消(xiao)除應(ying)力處理
確(que)定奧氏體不(bu)銹鋼消除應力處理工(gong)藝方法，應根(gen)據材(cai)質類(lei)型、使用環境、消除應力目的及工(gong)件形狀尺寸等(deng)情況(kuang)，注(zhu)意掌(zhang)握以下(xia)原(yuan)則(ze)。
1. 材質類(lei)型(xing)
這里將材質分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個類型的目的是為了說明問題的方便。Ⅰ類－含碳量≤0.03%的超低碳奧氏體不銹鋼，如 304L不銹鋼(gang) , 316L不銹鋼(gang) 等。Ⅱ類－含穩定化元素的奧氏體不銹鋼，如321不(bu)銹鋼 、347H不銹鋼 等。Ⅲ類－除Ⅰ、Ⅱ類外的標準型奧氏體不銹鋼。
a. Ⅰ類(lei)奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)含(han)碳(tan)量低于敏化溫(wen)度(du)(du)下奧(ao)氏體(ti)(ti)固溶碳(tan)量，Ⅱ類(lei)奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼由于穩定化元(yuan)素的(de)作用(yong)，使(shi)它(ta)們在(zai)固溶化加熱溫(wen)度(du)(du)以下的(de)任何溫(wen)度(du)(du)區間加熱和冷卻(que)，都基本上在(zai)保證消除一定應力的(de)同時(shi)，不(bu)產生(sheng)其(qi)他不(bu)利作用(yong)。所以，它(ta)們消除應力處理工藝的(de)選(xuan)擇范圍寬(kuan)，不(bu)受更多限制。
b. Ⅲ類(lei)奧氏體不銹鋼為防止含鉻合金碳(tan)化物的(de)(de)析出，不可在(zai)480~950℃范(fan)圍加(jia)熱，可以(yi)在(zai)固溶化溫度(du)加(jia)熱后快(kuai)冷，也可以(yi)在(zai)480℃以(yi)下的(de)(de)溫度(du)加(jia)熱后緩慢冷卻，從消除應(ying)力的(de)(de)效(xiao)果看(kan)，前者效(xiao)果好于后者。
2. 使(shi)用環(huan)境
a. 產(chan)生(sheng)嚴(yan)重(zhong)的(de)應(ying)(ying)力腐蝕環境(jing)。在(zai)選材上，最好(hao)采(cai)用(yong)Ⅰ類(lei)或Ⅱ類(lei)奧(ao)氏體不銹鋼，并在(zai)900~1100℃之(zhi)間加(jia)熱后緩(huan)慢冷(leng)(leng)卻，可(ke)以較徹(che)底地消(xiao)除(chu)(chu)應(ying)(ying)力。如果采(cai)用(yong)皿類(lei)奧(ao)氏體不銹鋼，應(ying)(ying)在(zai)固溶化溫度加(jia)熱并快(kuai)冷(leng)(leng)，此(ci)時(shi)可(ke)消(xiao)除(chu)(chu)原先的(de)應(ying)(ying)力，但(dan)由于(yu)采(cai)用(yong)急冷(leng)(leng)方式，還(huan)(huan)會產(chan)生(sheng)一(yi)些新的(de)應(ying)(ying)力。為此(ci)，還(huan)(huan)可(ke)補充一(yi)次低溫去(qu)應(ying)(ying)力處(chu)理。
b. 產(chan)生晶間腐蝕環境。可加(jia)熱到固(gu)溶(rong)化(hua)溫度，Ⅰ類、Ⅱ類奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)可緩慢冷卻，Ⅱ類奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)必須快冷。
如果在(zai)工件生(sheng)產中有產生(sheng)敏(min)化(hua)的可能而(er)又在(zai)產生(sheng)晶(jing)間(jian)腐蝕的環境(jing)中工作(zuo)，則(ze)應采用I類(lei)奧氏(shi)體不銹鋼，加(jia)熱到(dao)固溶(rong)化(hua)溫(wen)(wen)度后(hou)快冷，或(huo)采用Ⅱ類(lei)奧氏(shi)體不銹鋼，加(jia)熱到(dao)穩(wen)定化(hua)溫(wen)(wen)度后(hou)緩慢冷卻(que)。
3. 工(gong)件(jian)形狀(zhuang)
工件(jian)形狀復雜、易變形，應采用(yong)(yong)較(jiao)低(di)的(de)(de)加(jia)熱(re)溫度和緩(huan)慢(man)的(de)(de)冷(leng)卻速度，Ⅱ類奧氏體不銹鋼可以采用(yong)(yong)穩(wen)定(ding)化處理(li)加(jia)熱(re)溫度和緩(huan)慢(man)的(de)(de)冷(leng)卻方(fang)式。
4. 去應(ying)力的(de)主要目(mu)的(de)
a. 去(qu)除加工(gong)過程中產生的(de)應力或去(qu)除加工(gong)后的(de)殘留應力。可(ke)(ke)采用固(gu)溶化處理(li)加熱(re)溫度并快冷(leng)，Ⅰ類、Ⅱ類奧氏體(ti)不銹鋼可(ke)(ke)采用較(jiao)緩慢的(de)冷(leng)卻方(fang)式(shi)。
b. 為保證工件最終尺(chi)寸的(de)穩定性。可(ke)采(cai)用低(di)的(de)加熱溫(wen)度和緩慢的(de)冷卻速(su)度。
c. 為消除很大(da)的殘留應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)。消除在工作環境中(zhong)可能產生新(xin)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)的工件的殘留應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)或為消除大(da)截面(mian)焊接件的焊接應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)，應(ying)(ying)(ying)采用固溶化加(jia)熱溫度，Ⅲ類奧氏體不銹(xiu)鋼必須快冷(leng)。這種情(qing)況(kuang)最好(hao)選用Ⅰ類或Ⅱ類奧氏體不銹(xiu)鋼，加(jia)熱后緩慢冷(leng)卻(que)，消除應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)的效果更好(hao)。
d. 為消除(chu)只能采用局(ju)部加熱方式工件(jian)的殘留(liu)應(ying)力(li)。應(ying)采取(qu)低溫(wen)度加熱并緩慢冷卻(que)的方式。
表3-3是(shi)推薦的奧氏體不銹鋼消除應力的處理(li)方法和應用條件。
說(shuo)明：表中(zhong)方法順序(xu)為優(you)先(xian)選擇順序(xu)。
A: 1010~1120℃加熱保溫后緩慢(man)冷(leng)卻。
B: 850~900℃加(jia)熱保溫后緩慢冷卻。
C: 1010~1120℃加熱保溫后快速冷卻。
D: 480~650℃加熱保溫后緩慢冷卻。
E: 430~480℃加熱保溫后緩慢冷卻。
F: 200~480℃加熱保(bao)溫后緩慢(man)冷卻。
保(bao)溫(wen)時(shi)間，按每25mm,保(bao)溫(wen)1~4h,較低溫(wen)度時(shi)采用較長保(bao)溫(wen)時(shi)間。
注：①. 在較強應力腐蝕環境工作(zuo)的工件，最好選用I類(lei)鋼進行A處理(li)或II類(lei)鋼進行B處理(li)。
②. 件在制造(zao)過(guo)程中，產生敏化(hua)情況下應用。
③. 如果(guo)工件在最終(zhong)加工后進行C處(chu)理時(shi)(shi)，此時(shi)(shi)可采用A或B處(chu)理。
表3-3中推(tui)薦的奧氏體不銹鋼(gang)(gang)消除應力的熱處(chu)理方(fang)法(fa)中，有些是與奧氏體不銹鋼(gang)(gang)固(gu)溶化(hua)處(chu)理和(he)穩定化(hua)退火方(fang)法(fa)一致的，可合并進行。
四、敏化處理(li)
敏(min)化處(chu)理實際上不(bu)屬于奧(ao)氏體不(bu)銹鋼或其制(zhi)品(pin)在生(sheng)產制(zhi)造過程中應該采用的熱處(chu)理方法。而(er)是作(zuo)為(wei)在檢驗(yan)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼抗晶間(jian)腐蝕(shi)能力進行試驗(yan)時所(suo)采用的一個程序(xu)。
敏化處理實質上是使奧氏體不銹鋼對晶間腐蝕更敏感化的處理。因為敏化處理可以使奧氏體不銹鋼中的合金碳化物如（FeCr)23C6等較大程度地沿晶界析出，從而使其在晶間腐蝕介質中更快產生晶間腐蝕，以便達到快速檢驗奧氏體不銹鋼抗晶間腐蝕的能力。
在(zai)我國有關的(de)不銹鋼耐晶間腐(fu)蝕傾(qing)向試驗方(fang)法中，一般規定為含C≤0.03%或含有穩(wen)定化元素的(de)奧氏(shi)體不銹鋼的(de)敏化處(chu)理(li)制度為加熱到650℃,鍛(duan)材、軋材試片(pian)保(bao)溫2h空(kong)冷，鑄材試片(pian)保(bao)溫1h空(kong)冷。
對于一些(xie)特殊使用(yong)(yong)(yong)場合，為更(geng)嚴(yan)格地考核材(cai)料的抗(kang)晶(jing)間腐(fu)蝕能力，在某些(xie)標準中，對奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼的敏化(hua)(hua)制度(du)規定(ding)(ding)得更(geng)為苛刻，依據工件將來使用(yong)(yong)(yong)的溫度(du)及材(cai)料的含碳量以及是否含鉬元素(su)等因素(su)而采用(yong)(yong)(yong)不(bu)(bu)同的敏化(hua)(hua)制度(du)。有的還對敏化(hua)(hua)處理的升、降溫速度(du)加以控制。所以，在判定(ding)(ding)奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼晶(jing)間腐(fu)蝕傾(qing)向性大小時，應注意采用(yong)(yong)(yong)的敏化(hua)(hua)制度(du)。
這里需要指出的一個現象是，在敏化溫度隨著保持時間的延長，由于（FeCr)23C6析出得更充分，所以，晶界的貧鉻情況也就更明顯，反映在晶間腐蝕效果更嚴重。但是，當保持時間繼續延長，長到足以使鉻可以擴散到晶界區，并消除晶界區的局部貧鉻效果時，則晶間腐蝕現象也會隨之解除。見圖3-19。這種效果雖然存在，但是，靠這種方法改善奧氏體不銹鋼晶間腐蝕效果，在實際生產中很少采用。
五、奧(ao)氏體不銹鋼的冷加工強化及去應力處理
奧(ao)氏體不(bu)銹鋼不(bu)能用熱處理方法強(qiang)(qiang)化，但可以通過(guo)冷加(jia)工變形得以強(qiang)(qiang)化（冷作(zuo)硬(ying)化、形變強(qiang)(qiang)化），會使強(qiang)(qiang)度(du)提(ti)高、塑(su)性下降。
1. 奧氏體不銹鋼冷(leng)加工強化的理(li)論(lun)基礎(chu)和影響因素
奧氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)冷(leng)變形強化的理論和效(xiao)果與馬氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)及其他(ta)金屬相比，有其特殊性。
按(an)一般的冷(leng)變形(xing)強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)理論，許多金(jin)(jin)屬材料在冷(leng)加工變形(xing)過(guo)程(cheng)中，會由(you)于(yu)晶體產生(sheng)缺(que)陷、點陣畸變、位錯、亞結(jie)構等使晶體滑移受到阻力，從而使金(jin)(jin)屬得到強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)。
奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)在冷(leng)(leng)加(jia)(jia)工變(bian)形過(guo)程中，除了產生如同(tong)其(qi)他金(jin)屬材(cai)料(liao)的冷(leng)(leng)加(jia)(jia)工強(qiang)化現象外，還會因(yin)在形變(bian)過(guo)程中，有部分穩(wen)定性差(cha)的奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)成為馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)，而增加(jia)(jia)了奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)的強(qiang)化效果。
如前所述，奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)由于Ms點(dian)低于室溫，一(yi)(yi)般情況(kuang)下，其(qi)室溫組織為奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)，不(bu)會發生向馬氏(shi)體(ti)的(de)(de)轉(zhuan)變(bian)過程。但是，受合金(jin)元素的(de)(de)影響，奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)穩(wen)定(ding)程度(du)有(you)(you)所不(bu)同(tong)，有(you)(you)的(de)(de)很穩(wen)定(ding)，有(you)(you)的(de)(de)是相對(dui)不(bu)穩(wen)定(ding)的(de)(de)，稱其(qi)為亞穩(wen)定(ding)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)。穩(wen)定(ding)性(xing)強的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)在接受冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)時，仍保持奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)組織，而穩(wen)定(ding)性(xing)差的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)在冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)過程中，會有(you)(you)一(yi)(yi)部分(fen)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)發生向馬氏(shi)體(ti)的(de)(de)轉(zhuan)變(bian)。這個由于冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)引起(qi)亞穩(wen)定(ding)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)向馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian)的(de)(de)開始溫度(du)記Md,一(yi)(yi)些研究(jiu)表明(ming)，Md高(gao)于Ms170~350℃,在室溫以上。Md點(dian)越(yue)高(gao)，說明(ming)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)向馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian)越(yue)容(rong)易(yi)發生。影響Md點(dian)溫度(du)，或者說影響奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)強化的(de)(de)因素很多，如鋼(gang)的(de)(de)化學成分(fen)、冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)度(du)、冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)溫度(du)等。下面重點(dian)說明(ming)化學成分(fen)和(he)冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)度(du)的(de)(de)影響效果(guo)。
a. 化學(xue)成(cheng)分的影響
合(he)金元素對奧(ao)氏體不(bu)銹鋼冷加工變形強化的(de)影響(xiang)是(shi)復雜的(de)，綜合(he)各方面的(de)研究報道，基本觀(guan)點如(ru)下(xia)：
①. 對屈服強度的影響
奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼冷(leng)變形過程中(zhong)，在發生屈(qu)(qu)服(fu)前(qian)，由于(yu)冷(leng)變形量不(bu)大(da)，不(bu)至于(yu)引起(qi)大(da)量奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)向馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)轉變，此時，強化(hua)效果主要是原(yuan)來固(gu)(gu)溶(rong)于(yu)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)合金(jin)元素的(de)(de)固(gu)(gu)溶(rong)強化(hua)作用結(jie)果，所以，填(tian)隙型合金(jin)元素，如碳、氮等作用較(jiao)大(da)，亦即含(han)碳、氮較(jiao)多的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼的(de)(de)屈(qu)(qu)服(fu)強度較(jiao)高(gao)。
②. 對(dui)破斷(duan)（抗拉）強度的(de)影(ying)響(xiang)
奧(ao)氏體不銹鋼(gang)在冷變形(xing)發生屈服后(hou)，變形(xing)量較大，強(qiang)化效果明顯了，此(ci)階段影響奧(ao)氏體穩定(ding)性的因素(su)(su)起主導作用，即降低(di)奧(ao)氏體穩定(ding)性的合金元(yuan)素(su)(su)影響較大，如硅、鉬、鉻增加冷變形(xing)強(qiang)化效果、提高抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)，而鎳(nie)、銅(tong)則減小冷變形(xing)強(qiang)化的效果，降低(di)抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du)。
實際上，合(he)金元素(su)對(dui)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)冷加(jia)工變(bian)形的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)化作(zuo)用(yong)是(shi)復雜的(de)(de)(de)，以碳為例，碳既有對(dui)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)固溶強(qiang)(qiang)化，從而提高奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)冷加(jia)工變(bian)形強(qiang)(qiang)化的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)，也有穩定(ding)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)，使奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)向(xiang)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)轉變(bian)發生困(kun)難，從而降低奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)冷加(jia)工變(bian)形強(qiang)(qiang)化的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。而且，還(huan)會依碳含量的(de)(de)(de)不(bu)同，作(zuo)用(yong)程度也不(bu)同。圖3-5顯示了碳對(dui)兩(liang)種(zhong)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)冷加(jia)工強(qiang)(qiang)化的(de)(de)(de)影(ying)響效(xiao)果。
鉻和鎳的作用見圖 3-20 。
從圖(tu)3-20可見，當鉻量(liang)相同(tong)時(shi)，鎳(nie)的(de)(de)硬化效果隨其含量(liang)的(de)(de)增(zeng)加而減小(xiao)，這是由于鎳(nie)穩(wen)定了(le)奧氏(shi)體(ti)，影響了(le)奧氏(shi)體(ti)向(xiang)馬氏(shi)體(ti)轉變(bian)的(de)(de)結(jie)果。圖(tu)3-5含鉻相同(tong)而含鎳(nie)不同(tong)的(de)(de)兩條曲線也驗證了(le)這個(ge)結(jie)論。
在鎳≤12%的范圍內，當鎳含(han)量相同(tong)時(shi)，鉻(ge)(ge)的硬(ying)化效果(guo)隨鉻(ge)(ge)含(han)量的增加(jia)(jia)而減(jian)小(xiao)，這(zhe)是因為(wei)鉻(ge)(ge)的增加(jia)(jia)會(hui)使組織(zhi)中產生δ鐵素(su)體(ti)，從而使可(ke)向(xiang)馬氏體(ti)轉變(bian)(bian)的奧(ao)(ao)氏體(ti)比例減(jian)少。同(tong)時(shi)，鉻(ge)(ge)作為(wei)合金元素(su)，對奧(ao)(ao)氏體(ti)的轉變(bian)(bian)點Md也產生一(yi)定的降低(di)作用，減(jian)弱了發生轉變(bian)(bian)的可(ke)能性(xing)。
在(zai)鎳≥14%的(de)(de)范圍內，鉻對(dui)硬化效(xiao)果的(de)(de)作(zuo)用(yong)不明顯了，這可能(neng)是因為此時的(de)(de)奧(ao)氏體已經很穩定了，冷加(jia)工變形(xing)已不再使奧(ao)氏體發生向馬氏體轉(zhuan)變，鉻只(zhi)起(qi)到固溶強化的(de)(de)作(zuo)用(yong)，隨鉻含量的(de)(de)增加(jia)，硬化效(xiao)果也略有增加(jia)。
b. 冷加工(gong)變形度(du)的影響
奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷(leng)加工(gong)變形(xing)強化的(de)(de)(de)效果(guo)與冷(leng)加工(gong)變形(xing)度(du)(du)有較大的(de)(de)(de)關系(xi)。一(yi)般規律(lv)是隨冷(leng)加工(gong)變形(xing)度(du)(du)的(de)(de)(de)增(zeng)加，強化效果(guo)增(zeng)大，即(ji)屈(qu)服強度(du)(du)、抗拉強度(du)(du)提高(gao)(gao)，而且屈(qu)強比也顯著提高(gao)(gao)，有文獻報道，固溶狀態奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)屈(qu)強比一(yi)般為30%~45%;而冷(leng)加工(gong)變形(xing)強化后，依變形(xing)度(du)(du)不(bu)同(tong)，屈(qu)強比最(zui)高(gao)(gao)可達(da)(da)(da)85%~90%,這(zhe)在多年(nian)的(de)(de)(de)生產實踐中也得到了證(zheng)明，奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷(leng)加工(gong)變形(xing)度(du)(du)達(da)(da)(da)到10%~12%時(shi)，屈(qu)強比即(ji)可達(da)(da)(da)到70%~75%.當然，隨著強度(du)(du)的(de)(de)(de)增(zeng)加，其塑(su)性和(he)沖(chong)擊韌(ren)性將有明顯的(de)(de)(de)降低。圖3-21及(ji)表3-4均顯示出(chu)了奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)隨冷(leng)加工(gong)變形(xing)度(du)(du)的(de)(de)(de)增(zeng)加對力學(xue)性能的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。
還有，隨著冷加(jia)工變形(xing)度的(de)增(zeng)加(jia)，奧氏(shi)體不(bu)銹鋼的(de)磁導率(lv)也明(ming)顯增(zeng)加(jia)，這也說明(ming)，隨著冷加(jia)工變形(xing)度的(de)增(zeng)加(jia)，奧氏(shi)體向(xiang)馬氏(shi)體的(de)轉變量增(zeng)加(jia)了。
冷加工變形雖可使奧氏體不銹鋼強化，但需要對其進(jin)行大的冷加工變形，這對于截面較大或形狀復雜的零部件，在(zai)工藝上難(nan)以實(shi)現(xian)。
此外，由于冷加工變形后，鋼的塑性、韌性指標下降，又因有(you)較大的應(ying)力(li)(li)，會在應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)環境中增加應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)的敏感性，所以，在實際應(ying)用中受到一定(ding)的限制。
2. 冷加工變形強化后的去應力處理
奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼或制(zhi)(zhi)品（彈簧(huang)，螺栓(shuan)等）經(jing)冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)變(bian)形強化后(hou)，存在(zai)較(jiao)大(da)的(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)應(ying)力(li)(li)，這種應(ying)力(li)(li)的(de)(de)存在(zai)導致在(zai)應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)環境中使用(yong)時，增(zeng)加(jia)(jia)了應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)的(de)(de)敏感性，影響尺寸的(de)(de)穩定性。為減(jian)小(xiao)應(ying)力(li)(li)，可采用(yong)去(qu)應(ying)力(li)(li)處理(li)（有(you)的(de)(de)叫(jiao)應(ying)力(li)(li)松弛(chi)處理(li)）。一般是(shi)加(jia)(jia)熱到280~400℃保持2~3h后(hou)空冷或緩冷。去(qu)應(ying)力(li)(li)處理(li)不(bu)僅(jin)可減(jian)少制(zhi)(zhi)件的(de)(de)應(ying)力(li)(li)，還會在(zai)延伸率(lv)無大(da)改變(bian)的(de)(de)情況下，使硬度(du)(du)強度(du)(du)及彈性極(ji)限得到提高，見圖(tu)3-22和(he)表3-5。
