依據化學成分、熱處理目的的不同，奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)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、固溶化(hua)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。
固溶化(hua)處理(li)適(shi)合任何成分和(he)牌號(hao)的(de)奧氏體不銹鋼(gang)。
1. 固(gu)溶化處理加熱溫度的選擇
奧氏體系列的不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼雖然(ran)化學(xue)成分(fen)、種(zhong)類不(bu)同(tong)，但固(gu)溶(rong)化處理加(jia)熱溫度(du)的差別不(bu)大。常見牌號奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼固(gu)溶(rong)化加(jia)熱推薦溫度(du)范圍見表3-2.
奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)含鉻碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)和(he)σ相的(de)(de)(de)(de)分(fen)解、固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)是(shi)隨加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao)而(er)增加(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)。在實際加(jia)(jia)熱(re)(re)條件下，850℃左右(you)碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)即開始分(fen)解、固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)，但在這個溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)需要(yao)長(chang)時間保溫(wen)(wen)(wen)。提高(gao)(gao)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)，可(ke)減少保溫(wen)(wen)(wen)時間，即可(ke)使碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)充分(fen)分(fen)解和(he)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)。有(you)資料報道，0Cr18Ni9鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)溶(rong)(rong)(rong)入奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)中(zhong)，在1000℃需要(yao)10min,在1065℃需要(yao)3min,在1176℃只需要(yao)1.5min.當(dang)(dang)然，加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)太高(gao)(gao)會帶來其(qi)他的(de)(de)(de)(de)不(bu)利作用。所以(yi)，0Cr18Ni9、1Cr18Ni9奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)生(sheng)產中(zhong)，固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)采用1050℃左右(you)是(shi)適宜(yi)的(de)(de)(de)(de)；含鉬的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)，因鉬會降低固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)擴散速度(du)(du)(du)(du)，其(qi)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)可(ke)提高(gao)(gao)一些，如采用1080℃左右(you)；含穩定化(hua)(hua)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)，如果(guo)采用較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)，會使鈦或(huo)鈮的(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)過度(du)(du)(du)(du)溶(rong)(rong)(rong)解而(er)不(bu)利于發揮穩定化(hua)(hua)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)作用，所以(yi)，含穩定化(hua)(hua)元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)可(ke)低一些，如1000℃左右(you)即可(ke)；奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學成(cheng)(cheng)分(fen)中(zhong)，當(dang)(dang)形成(cheng)(cheng)鐵素(su)體(ti)(ti)元(yuan)素(su)（以(yi)鉻當(dang)(dang)量計(ji)(ji)）和(he)形成(cheng)(cheng)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)元(yuan)素(su)（以(yi)鎳當(dang)(dang)量計(ji)(ji)）的(de)(de)(de)(de)比例在Schaeffler圖(tu)（圖(tu)1-1)上位置接近出現鐵素(su)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)區界時，此(ci)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)處(chu)理(li)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)宜(yi)取較低溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)；鑄造奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)，因其(qi)組織(zhi)成(cheng)(cheng)分(fen)不(bu)均勻(yun)性(xing)強，為保證固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)處(chu)理(li)效(xiao)果(guo)，固(gu)(gu)(gu)溶(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)比同牌號的(de)(de)(de)(de)鍛材、軋材要(yao)偏高(gao)(gao)。
2. 加熱保(bao)溫時(shi)間
奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)含有大(da)量的(de)合金元素，鉻的(de)碳化物溶(rong)(rong)解固溶(rong)(rong)速度較慢，鋼(gang)的(de)導熱率低(di)，所以(yi)，奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)固溶(rong)(rong)化處(chu)理的(de)加熱保溫時間比一般合金鋼(gang)要加長(chang)20%~30%.以(yi)保證(zheng)內(nei)部均溫和鉻及碳化物的(de)充分固溶(rong)(rong)。
3. 固溶化處理(li)的(de)冷卻
經固溶加(jia)熱、保溫的奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼在冷(leng)卻(que)時，如果冷(leng)卻(que)速度不(bu)足，則已固溶于奧(ao)氏體(ti)中的合金碳化物或σ相還可能析出，所以，固溶化處(chu)理(li)的冷(leng)卻(que)速度很重(zhong)要(yao)。
從(cong)理(li)論上講，固溶化冷(leng)卻(que)速度越快越好，但在具體生產中(zhong)會存在零件變形和(he)殘留應力的問題。在我(wo)國(guo)和(he)其他一些國(guo)家的標準中(zhong)，將奧氏體不(bu)(bu)銹鋼的冷(leng)卻(que)方(fang)式標注為“快冷(leng)”，在許多(duo)情況下，對(dui)“快冷(leng)”的理(li)解可能不(bu)(bu)同，“快”的程度不(bu)(bu)好界定。
綜(zong)合不同(tong)文(wen)獻(xian)資料介紹的情況，奧氏(shi)體不銹鋼固溶化冷卻方(fang)式可按以(yi)下(xia)原(yuan)則(ze)掌握。
含鉻量大(da)(da)于(yu)22%,且含鎳(nie)較高的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)；含碳量大(da)(da)于(yu)0.08%的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)；含碳量小于(yu)或等于(yu)0.08%,但有(you)效尺寸大(da)(da)于(yu)3mm的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，應選水(shui)冷。
含碳量小于或等于0.08%,但有(you)效尺寸(cun)小于3mm的奧氏(shi)體不銹鋼，可用風冷。
有效尺寸(cun)為0.5mm以下的薄板件(jian)可空冷(leng)。
截面尺寸大的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼零部(bu)(bu)件毛坯即使水冷，其心部(bu)(bu)或(huo)接(jie)近(jin)心部(bu)(bu)處(chu)的(de)冷卻速度也未必滿足要求，一旦(dan)加工(gong)成(cheng)零件后(hou)，這(zhe)部(bu)(bu)分成(cheng)為接(jie)觸介質的(de)表面，就(jiu)會影(ying)響該部(bu)(bu)分的(de)耐腐(fu)蝕性能(neng)，在這(zhe)種情況下，可先加工(gong)，使工(gong)作面能(neng)盡量地接(jie)近(jin)固溶(rong)化冷卻介質，保證較快地冷卻。或(huo)者(zhe)選用含穩(wen)定(ding)化元素的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼，并在固溶(rong)化處(chu)理后(hou)進(jin)行穩(wen)定(ding)化退火處(chu)理。
二、穩(wen)定化退(tui)火
穩定化退火(huo)是對含穩定化元素(su)鈦或(huo)鈮的奧氏體不(bu)銹鋼采用(yong)(yong)的熱處(chu)理方法。采用(yong)(yong)這種方法的目的是利用(yong)(yong)鈦、鈮與碳的強結合(he)特性(xing)、穩定碳、使其盡(jin)量不(bu)與鉻結合(he)，最終達到穩定鉻的目的，提高(gao)整在奧氏體中的穩定性(xing)，避免從(cong)晶界析出，確保材料的耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)。
1. 穩定化處理(li)加熱溫度(du)的選擇
為了達到奧氏體不(bu)銹鋼(gang)穩定(ding)化處(chu)理的(de)目的(de)，使鋼(gang)中的(de)碳盡量形(xing)成TiC或NbC,穩定(ding)化處(chu)理加(jia)熱溫度(du)的(de)選擇很重要(yao)。這個溫度(du)的(de)選擇原則應是(shi)高于(yu)（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,。
含鈮的奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼穩定化處理加熱(re)溫度取推薦(jian)溫度區間的中上(shang)限即可。
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(leng)卻(que)方式(shi)
奧氏體不銹鋼(gang)穩定化處理的(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)方式和(he)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)速度(du)對(dui)穩定化效果沒(mei)(mei)有(you)多大影響，所以(yi)，為(wei)了防止(zhi)形(xing)狀(zhuang)復雜(za)工(gong)(gong)件的(de)變形(xing)或為(wei)保證工(gong)(gong)件的(de)應力(li)最小，可采(cai)用較小的(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)速度(du)，如空冷(leng)(leng)(leng)或爐(lu)冷(leng)(leng)(leng)。根據試(shi)驗(yan)研究(jiu)結果，含鈦的(de)奧氏體不銹鋼(gang)，從穩定化溫(wen)度(du)900℃冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)到200℃的(de)過(guo)程中(zhong)，冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)速度(du)為(wei)0.9℃/min與15.6℃/min的(de)試(shi)件相比，在金相組織、硬(ying)度(du)及耐(nai)晶間(jian)腐(fu)蝕方面(mian)沒(mei)(mei)有(you)不同(tong)。
三、消除應力處理
確定(ding)奧氏體不銹鋼(gang)消(xiao)除(chu)應(ying)(ying)力(li)處理工藝(yi)方法，應(ying)(ying)根據材質(zhi)類型、使用環(huan)境、消(xiao)除(chu)應(ying)(ying)力(li)目的及工件形狀尺寸等情況(kuang)，注意掌握以下原(yuan)則。
1. 材質類型(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(xiu)鋼 , 316L不銹(xiu)鋼 等。Ⅱ類－含穩定化元素的奧氏體不銹鋼，如321不銹鋼(gang) 、347H不(bu)銹鋼 等。Ⅲ類－除Ⅰ、Ⅱ類外的標準型奧氏體不銹鋼。
a. Ⅰ類(lei)(lei)奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼的(de)含碳量(liang)低(di)于(yu)敏化(hua)溫度下(xia)奧氏體(ti)(ti)固溶(rong)碳量(liang)，Ⅱ類(lei)(lei)奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼由于(yu)穩定化(hua)元(yuan)素的(de)作(zuo)用，使它們(men)在(zai)固溶(rong)化(hua)加熱溫度以(yi)下(xia)的(de)任何溫度區(qu)間加熱和冷卻，都基本上在(zai)保(bao)證(zheng)消除一定應(ying)力(li)的(de)同時，不(bu)產生其他不(bu)利(li)作(zuo)用。所以(yi)，它們(men)消除應(ying)力(li)處理工藝的(de)選擇范圍寬，不(bu)受更多限(xian)制。
b. Ⅲ類奧(ao)氏體不(bu)銹鋼為防(fang)止含鉻(ge)合金碳化物的析出(chu)，不(bu)可(ke)在(zai)480~950℃范圍(wei)加熱(re)，可(ke)以(yi)(yi)在(zai)固(gu)溶化溫(wen)(wen)度加熱(re)后快冷，也可(ke)以(yi)(yi)在(zai)480℃以(yi)(yi)下的溫(wen)(wen)度加熱(re)后緩慢(man)冷卻，從消(xiao)除應(ying)力的效(xiao)果看，前者(zhe)(zhe)效(xiao)果好于(yu)后者(zhe)(zhe)。
2. 使用(yong)環境
a. 產生嚴重的應(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)環境。在選(xuan)材上，最(zui)好采(cai)用Ⅰ類(lei)或Ⅱ類(lei)奧氏體(ti)不銹鋼，并在900~1100℃之(zhi)間(jian)加熱(re)后緩慢冷卻，可(ke)以(yi)較徹底地消(xiao)除應(ying)(ying)力(li)(li)。如果采(cai)用皿類(lei)奧氏體(ti)不銹鋼，應(ying)(ying)在固溶化溫(wen)度加熱(re)并快(kuai)冷，此時(shi)可(ke)消(xiao)除原先的應(ying)(ying)力(li)(li)，但由(you)于采(cai)用急冷方式(shi)，還會產生一些新的應(ying)(ying)力(li)(li)。為此，還可(ke)補(bu)充一次低溫(wen)去(qu)應(ying)(ying)力(li)(li)處理。
b. 產(chan)生晶間(jian)腐蝕環境。可(ke)加(jia)熱到固溶化溫度，Ⅰ類、Ⅱ類奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼可(ke)緩慢冷(leng)(leng)卻(que)，Ⅱ類奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼必須快冷(leng)(leng)。
如(ru)果在工件生(sheng)產中有產生(sheng)敏化的可能而(er)又在產生(sheng)晶間腐蝕(shi)的環境中工作，則應采用I類奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼，加熱到固(gu)溶化溫度(du)(du)后(hou)快(kuai)冷(leng)，或采用Ⅱ類奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼，加熱到穩定化溫度(du)(du)后(hou)緩(huan)慢冷(leng)卻(que)。
3. 工(gong)件形狀
工件形狀復(fu)雜、易變形，應采(cai)用(yong)較低(di)的加熱溫度和(he)緩(huan)慢的冷卻(que)速度，Ⅱ類奧(ao)氏體不銹鋼可(ke)以采(cai)用(yong)穩(wen)定(ding)化處理(li)加熱溫度和(he)緩(huan)慢的冷卻(que)方式。
4. 去(qu)應(ying)力的(de)主要目的(de)
a. 去(qu)(qu)除(chu)加(jia)工過程(cheng)中產(chan)生的(de)(de)應力(li)或去(qu)(qu)除(chu)加(jia)工后的(de)(de)殘留應力(li)。可(ke)采用固(gu)溶化處理加(jia)熱溫(wen)度并(bing)快(kuai)冷(leng)，Ⅰ類(lei)(lei)、Ⅱ類(lei)(lei)奧氏體(ti)不銹鋼可(ke)采用較緩(huan)慢(man)的(de)(de)冷(leng)卻方式。
b. 為(wei)保證工件最終尺寸的穩(wen)定(ding)性。可(ke)采用(yong)低的加熱溫度(du)和緩慢(man)的冷卻(que)速度(du)。
c. 為(wei)消(xiao)除(chu)很大(da)的殘留(liu)應(ying)(ying)力。消(xiao)除(chu)在工(gong)作(zuo)環境中可能產生新(xin)應(ying)(ying)力的工(gong)件(jian)的殘留(liu)應(ying)(ying)力或(huo)為(wei)消(xiao)除(chu)大(da)截(jie)面焊接件(jian)的焊接應(ying)(ying)力，應(ying)(ying)采用固溶化加熱(re)溫(wen)度，Ⅲ類奧(ao)氏體不(bu)銹鋼必須快冷。這(zhe)種情況(kuang)最好(hao)選用Ⅰ類或(huo)Ⅱ類奧(ao)氏體不(bu)銹鋼，加熱(re)后緩慢冷卻，消(xiao)除(chu)應(ying)(ying)力的效果(guo)更好(hao)。
d. 為消除只能(neng)采(cai)用局部加熱(re)方式(shi)工件(jian)的殘留(liu)應力。應采(cai)取低溫度(du)加熱(re)并緩(huan)慢冷(leng)卻的方式(shi)。
表3-3是推薦的奧氏體不銹鋼消(xiao)除應力的處理方法和(he)應用條(tiao)件。
說明：表(biao)中方法(fa)順序為(wei)優先(xian)選擇(ze)順序。
A: 1010~1120℃加熱保溫后(hou)緩慢冷卻。
B: 850~900℃加熱保溫后(hou)緩慢冷卻(que)。
C: 1010~1120℃加(jia)熱保溫后快速冷卻。
D: 480~650℃加(jia)熱保(bao)溫后緩慢(man)冷(leng)卻。
E: 430~480℃加(jia)熱保溫后(hou)緩慢冷卻。
F: 200~480℃加(jia)熱保(bao)溫后(hou)緩慢冷(leng)卻。
保(bao)溫時(shi)間，按每25mm,保(bao)溫1~4h,較低溫度時(shi)采用(yong)較長保(bao)溫時(shi)間。
注：①. 在較強應(ying)力(li)腐蝕環境工(gong)(gong)作的工(gong)(gong)件，最(zui)好選用(yong)I類鋼(gang)進行A處(chu)理(li)或II類鋼(gang)進行B處(chu)理(li)。
②. 件在制(zhi)造過程(cheng)中(zhong)，產生(sheng)敏化情況(kuang)下應用(yong)。
③. 如果工件在(zai)最終加工后進(jin)行C處(chu)(chu)理時(shi)，此時(shi)可采(cai)用A或B處(chu)(chu)理。
表3-3中(zhong)推薦的奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)消除應(ying)力的熱處理方法中(zhong)，有些是與奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)固溶化處理和(he)穩(wen)定化退(tui)火方法一致的，可合并進行。
四、敏化處理
敏(min)化(hua)處理(li)實際上(shang)不(bu)屬(shu)于奧氏體不(bu)銹鋼或其制(zhi)品在生產制(zhi)造過(guo)程中應該采用(yong)的熱處理(li)方法(fa)。而是作為在檢(jian)驗(yan)奧氏體不(bu)銹鋼抗晶間腐蝕能力進行(xing)試驗(yan)時所采用(yong)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。
在我國有關的不銹鋼(gang)耐晶間腐蝕傾向試驗方法中，一般規定(ding)為含C≤0.03%或含有穩定(ding)化(hua)元素(su)的奧(ao)氏體(ti)不銹鋼(gang)的敏化(hua)處(chu)理制度為加熱到(dao)650℃,鍛材(cai)、軋材(cai)試片保(bao)溫2h空(kong)冷，鑄(zhu)材(cai)試片保(bao)溫1h空(kong)冷。
對(dui)于一些特殊使(shi)用場(chang)合(he)，為(wei)更嚴(yan)格地考(kao)核材(cai)料的(de)抗晶間(jian)腐蝕能(neng)力，在(zai)某些標準中(zhong)，對(dui)奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼的(de)敏(min)化制(zhi)(zhi)度(du)(du)規(gui)定得更為(wei)苛刻，依據工件將來使(shi)用的(de)溫(wen)度(du)(du)及(ji)材(cai)料的(de)含碳量(liang)以(yi)及(ji)是否(fou)含鉬元(yuan)素(su)等因素(su)而采用不(bu)同的(de)敏(min)化制(zhi)(zhi)度(du)(du)。有的(de)還對(dui)敏(min)化處理的(de)升(sheng)、降(jiang)溫(wen)速度(du)(du)加(jia)以(yi)控(kong)制(zhi)(zhi)。所以(yi)，在(zai)判定奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼晶間(jian)腐蝕傾向性大小時，應注意采用的(de)敏(min)化制(zhi)(zhi)度(du)(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、奧氏體不銹鋼的冷加工(gong)強化及(ji)去應力(li)處理
奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)不能用熱處理方法強(qiang)化(hua)，但可以(yi)通過冷(leng)(leng)加(jia)工變(bian)形得(de)以(yi)強(qiang)化(hua)（冷(leng)(leng)作(zuo)硬化(hua)、形變(bian)強(qiang)化(hua)），會使強(qiang)度提高、塑性(xing)下降。
1. 奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼冷(leng)加工強(qiang)化的理論基礎和影響因素(su)
奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)冷(leng)變形強化的理論和效果與(yu)馬氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)及其(qi)他金屬(shu)相比，有其(qi)特殊(shu)性。
按一般的冷(leng)(leng)變(bian)(bian)形強化理論，許多金屬(shu)材料在冷(leng)(leng)加工變(bian)(bian)形過程中，會由于晶(jing)體產生缺(que)陷、點陣(zhen)畸變(bian)(bian)、位錯、亞結構等使晶(jing)體滑移受(shou)到(dao)阻(zu)力，從而使金屬(shu)得到(dao)強化。
奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼在冷加(jia)工變形過程中(zhong)，除了產生如同其他(ta)金屬(shu)材(cai)料的(de)(de)冷加(jia)工強化(hua)現象外，還會因在形變過程中(zhong)，有(you)部分穩定性(xing)差(cha)的(de)(de)奧氏體(ti)轉變成為(wei)馬(ma)氏體(ti)，而增(zeng)加(jia)了奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼的(de)(de)強化(hua)效果。
如前所述，奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)由于(yu)Ms點低于(yu)室(shi)(shi)溫(wen)(wen)，一(yi)般情況下，其室(shi)(shi)溫(wen)(wen)組(zu)織(zhi)為奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)，不(bu)會發生向馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)轉變(bian)(bian)(bian)過程。但是(shi)(shi)，受(shou)合金(jin)元素(su)的(de)(de)影(ying)(ying)響，奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)程度(du)(du)有所不(bu)同(tong)，有的(de)(de)很穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，有的(de)(de)是(shi)(shi)相對不(bu)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)的(de)(de)，稱其為亞(ya)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性強(qiang)的(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)在(zai)接受(shou)冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)形時，仍保持奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)，而穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性差的(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)在(zai)冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)形過程中，會有一(yi)部分奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)發生向馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)轉變(bian)(bian)(bian)。這個(ge)由于(yu)冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)形引起亞(ya)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)向馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉變(bian)(bian)(bian)的(de)(de)開始溫(wen)(wen)度(du)(du)記Md,一(yi)些研究表(biao)明(ming)，Md高于(yu)Ms170~350℃,在(zai)室(shi)(shi)溫(wen)(wen)以上。Md點越高，說明(ming)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)向馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉變(bian)(bian)(bian)越容(rong)易發生。影(ying)(ying)響Md點溫(wen)(wen)度(du)(du)，或者說影(ying)(ying)響奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)形強(qiang)化的(de)(de)因素(su)很多，如鋼(gang)的(de)(de)化學成(cheng)(cheng)分、冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)形度(du)(du)、冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)形溫(wen)(wen)度(du)(du)等。下面重點說明(ming)化學成(cheng)(cheng)分和冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)(gong)(gong)變(bian)(bian)(bian)形度(du)(du)的(de)(de)影(ying)(ying)響效果。
a. 化學成分的(de)影響
合(he)金(jin)元素(su)對奧氏體不銹鋼冷加(jia)工變形(xing)強化的影響是(shi)復雜的，綜合(he)各方面的研究(jiu)報道，基本(ben)觀點(dian)如下：
①. 對屈(qu)服強度的影響(xiang)
奧氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼冷(leng)變(bian)形(xing)過程中，在發生屈服前，由(you)于冷(leng)變(bian)形(xing)量不(bu)(bu)大，不(bu)(bu)至(zhi)于引起大量奧氏(shi)(shi)(shi)體向(xiang)馬氏(shi)(shi)(shi)體的(de)轉變(bian)，此時，強(qiang)化效果(guo)主要是原(yuan)來固(gu)(gu)溶于奧氏(shi)(shi)(shi)體中的(de)合金(jin)元素的(de)固(gu)(gu)溶強(qiang)化作用結果(guo)，所(suo)以，填隙型(xing)合金(jin)元素，如碳、氮(dan)等作用較大，亦即含碳、氮(dan)較多的(de)奧氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)屈服強(qiang)度較高(gao)。
②. 對(dui)破斷(duan)（抗拉(la)）強度的影響
奧氏體(ti)不銹鋼在冷(leng)變形發(fa)生屈服后(hou)，變形量較(jiao)大，強化效果(guo)明顯了，此階(jie)段影(ying)響奧氏體(ti)穩(wen)定性的因素起(qi)主導(dao)作(zuo)用，即降(jiang)低奧氏體(ti)穩(wen)定性的合金元素影(ying)響較(jiao)大，如(ru)硅、鉬、鉻增加(jia)冷(leng)變形強化效果(guo)、提高抗拉(la)強度(du)(du)，而鎳、銅則減小冷(leng)變形強化的效果(guo)，降(jiang)低抗拉(la)強度(du)(du)。
實際(ji)上，合金(jin)元素對奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼冷(leng)(leng)加(jia)(jia)工(gong)變形(xing)的(de)(de)強(qiang)(qiang)化作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)是復雜的(de)(de)，以碳(tan)為例，碳(tan)既有對奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)固溶強(qiang)(qiang)化，從而提高(gao)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼冷(leng)(leng)加(jia)(jia)工(gong)變形(xing)強(qiang)(qiang)化的(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)，也有穩(wen)定奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)，使奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)向馬氏(shi)(shi)體(ti)轉變發生困難，從而降(jiang)低奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼冷(leng)(leng)加(jia)(jia)工(gong)變形(xing)強(qiang)(qiang)化的(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)。而且，還(huan)會依碳(tan)含量的(de)(de)不(bu)同，作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)程度也不(bu)同。圖3-5顯(xian)示了碳(tan)對兩種(zhong)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼冷(leng)(leng)加(jia)(jia)工(gong)強(qiang)(qiang)化的(de)(de)影響效果。
鉻(ge)和鎳(nie)的作用見圖 3-20 。
從(cong)圖3-20可見，當(dang)鉻量(liang)相同(tong)(tong)時，鎳的硬化效(xiao)果隨其(qi)含量(liang)的增加而減小，這是由(you)于鎳穩定了奧氏(shi)體(ti)，影響(xiang)了奧氏(shi)體(ti)向馬氏(shi)體(ti)轉變的結(jie)果。圖3-5含鉻相同(tong)(tong)而含鎳不同(tong)(tong)的兩條曲線(xian)也驗證了這個結(jie)論。
在鎳≤12%的范圍內，當鎳含量相同時，鉻(ge)的硬化效果隨鉻(ge)含量的增加(jia)(jia)而(er)(er)減小，這是因為鉻(ge)的增加(jia)(jia)會使(shi)組織中產生(sheng)δ鐵素體，從而(er)(er)使(shi)可向馬氏體轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)的奧氏體比(bi)例減少。同時，鉻(ge)作(zuo)為合金元素，對(dui)奧氏體的轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)點(dian)Md也產生(sheng)一定的降低作(zuo)用，減弱了(le)發生(sheng)轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)的可能性。
在鎳≥14%的(de)(de)(de)范圍內，鉻(ge)對(dui)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)效果(guo)的(de)(de)(de)作用不明(ming)顯了，這(zhe)可(ke)能是因(yin)為此時的(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)已經很穩定了，冷(leng)加工變形已不再(zai)使(shi)奧(ao)氏體(ti)發生向(xiang)馬氏體(ti)轉變，鉻(ge)只起到固(gu)溶強(qiang)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)作用，隨鉻(ge)含量(liang)的(de)(de)(de)增加，硬(ying)(ying)化(hua)(hua)效果(guo)也略有增加。
b. 冷加工(gong)變(bian)形度的影響(xiang)
奧氏體不銹鋼(gang)冷(leng)(leng)加工變(bian)(bian)形(xing)(xing)強(qiang)化(hua)的效(xiao)果(guo)與冷(leng)(leng)加工變(bian)(bian)形(xing)(xing)度有較大的關系。一般規(gui)律(lv)是隨冷(leng)(leng)加工變(bian)(bian)形(xing)(xing)度的增(zeng)加，強(qiang)化(hua)效(xiao)果(guo)增(zeng)大，即(ji)屈(qu)服強(qiang)度、抗拉強(qiang)度提(ti)高(gao)，而且屈(qu)強(qiang)比也顯著提(ti)高(gao)，有文獻報道，固溶狀態奧氏體不銹鋼(gang)屈(qu)強(qiang)比一般為30%~45%;而冷(leng)(leng)加工變(bian)(bian)形(xing)(xing)強(qiang)化(hua)后，依(yi)變(bian)(bian)形(xing)(xing)度不同，屈(qu)強(qiang)比最(zui)高(gao)可達85%~90%,這在多(duo)年(nian)的生產實(shi)踐中(zhong)也得到了(le)證明，奧氏體不銹鋼(gang)冷(leng)(leng)加工變(bian)(bian)形(xing)(xing)度達到10%~12%時(shi)，屈(qu)強(qiang)比即(ji)可達到70%~75%.當(dang)然，隨著強(qiang)度的增(zeng)加，其(qi)塑(su)性和沖擊(ji)韌性將有明顯的降低。圖3-21及表3-4均顯示(shi)出了(le)奧氏體不銹鋼(gang)隨冷(leng)(leng)加工變(bian)(bian)形(xing)(xing)度的增(zeng)加對力學性能(neng)的影響。
還(huan)有，隨著(zhu)冷(leng)加(jia)工變形度(du)的(de)增加(jia)，奧(ao)氏體不銹鋼的(de)磁導率(lv)也(ye)明顯(xian)增加(jia)，這也(ye)說(shuo)明，隨著(zhu)冷(leng)加(jia)工變形度(du)的(de)增加(jia)，奧(ao)氏體向馬氏體的(de)轉(zhuan)變量增加(jia)了。
冷(leng)加工變形(xing)雖可使奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼強(qiang)化，但需要對其進行大的冷(leng)加工變形(xing)，這對于(yu)截面較(jiao)大或形(xing)狀(zhuang)復雜的零部件，在工藝上難(nan)以實現(xian)。
此外，由(you)于冷加工變形后，鋼的(de)塑性(xing)(xing)、韌(ren)性(xing)(xing)指標下(xia)降，又因有(you)較(jiao)大的(de)應(ying)力，會在(zai)應(ying)力腐(fu)蝕環境中(zhong)增(zeng)加應(ying)力腐(fu)蝕的(de)敏感性(xing)(xing)，所以，在(zai)實際應(ying)用(yong)中(zhong)受(shou)到一定的(de)限(xian)制。
2. 冷加工變形強化后的去應力處(chu)理
奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)或制品（彈簧，螺栓等(deng)）經冷(leng)加工(gong)變形強化后，存(cun)(cun)在較大的(de)(de)(de)加工(gong)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)，這種應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)存(cun)(cun)在導致在應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕環境中使用時，增(zeng)加了應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)敏感性(xing)(xing)，影響尺寸的(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)(xing)。為減小(xiao)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)，可(ke)采用去應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)處理(li)(li)（有的(de)(de)(de)叫應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)松弛處理(li)(li)）。一般是加熱到280~400℃保持2~3h后空冷(leng)或緩冷(leng)。去應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)處理(li)(li)不僅可(ke)減少制件的(de)(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)，還會在延(yan)伸(shen)率無大改變的(de)(de)(de)情況下，使硬度(du)強度(du)及彈性(xing)(xing)極限得(de)到提高，見圖(tu)3-22和表3-5。
