沉淀硬化不銹鋼基本上是按固溶處理工序后所具有的組織形態和硬化機制的不同來分類的。分為馬氏體沉淀硬化不銹鋼、半奧氏體沉淀硬化不銹鋼、奧氏體沉淀硬化不銹鋼和奧氏體-鐵素體沉淀硬化不銹鋼四個類型。在我國現有標準中列出的 0Cr17Ni4Cu4Nb 屬馬氏體沉淀硬化不銹鋼,0Cr17Ni7Al屬奧氏體沉淀硬化不銹鋼。


常用的沉淀硬化不銹鋼常冠以“PH”標志(PrecpitationHandening).如PH17-4(或17-4PH)為0Cr17Ni4Cu4Nb;PH17-7(或17-7PH)為0Cr17Ni7Al。



1. 馬氏體(ti)型沉淀硬(ying)化不銹鋼


  這(zhe)(zhe)類鋼(gang)(gang)(gang)的(de)馬(ma)氏體(ti)轉(zhuan)變(bian)點(dian)在(zai)(zai)室溫以(yi)上,固溶處理(li)后基本(ben)上是馬(ma)氏體(ti)組織,在(zai)(zai)此(ci)基礎上進行時效硬(ying)化(hua)處理(li)。熱處理(li)方式較簡(jian)單(dan)。有的(de)又稱(cheng)其(qi)為(wei)單(dan)一處理(li)型(xing)沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不銹鋼(gang)(gang)(gang)。0Cr17Ni4Cu4Nb是其(qi)典型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)號(hao),含有的(de)主(zhu)要(yao)沉淀(dian)硬(ying)化(hua)元素(su)是銅(tong)、鈮(ni),有的(de)含鋁、鈦(tai)等(deng),它們在(zai)(zai)奧(ao)氏體(ti)中(zhong)(zhong)的(de)溶解度(du)較大,而(er)在(zai)(zai)馬(ma)氏體(ti)中(zhong)(zhong)的(de)溶解度(du)小。這(zhe)(zhe)類鋼(gang)(gang)(gang)的(de)強化(hua)過程(cheng)(cheng)是,先加(jia)熱得到(dao)奧(ao)氏體(ti)組織,其(qi)中(zhong)(zhong)溶入了較高含量的(de)銅(tong)、鈮(ni)等(deng),冷卻后獲(huo)得過飽(bao)合銅(tong)、鈮(ni)的(de)馬(ma)氏體(ti),得到(dao)一定程(cheng)(cheng)度(du)的(de)強化(hua),再經(jing)時效處理(li),通過含銅(tong)、鈮(ni)等(deng)元素(su)的(de)第(di)二相(xiang)析出而(er)進一步強化(hua)。


  馬(ma)氏體沉(chen)淀硬化不(bu)銹鋼含碳(tan)較低,而(er)含有足夠量(liang)的鉻、鎳,所以,具有良好的耐腐蝕性。


  這(zhe)類(lei)鋼可(ke)以制成鍛件或鑄件,熱軋成棒料、板材(cai)、帶材(cai)等,但冷變形困(kun)難。



2. 半奧氏(shi)體型沉淀硬化不銹(xiu)鋼


  這類鋼的(de)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)轉變點(dian)很低,一(yi)般(ban)在(zai)(zai)室(shi)溫(wen)(wen)以(yi)下,固溶處(chu)理(li)后的(de)組(zu)織(zhi)(zhi)基本(ben)上(shang)是奧氏(shi)(shi)體(ti),再(zai)一(yi)次(ci)(ci)加熱到一(yi)定(ding)溫(wen)(wen)度(du),使鉻等元素從(cong)奧氏(shi)(shi)體(ti)中析(xi)出(chu),降低奧氏(shi)(shi)體(ti)的(de)穩定(ding)性(xing),提高馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)點(dian)至室(shi)溫(wen)(wen)以(yi)上(shang),冷卻后得到基本(ben)上(shang)是馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)組(zu)織(zhi)(zhi),材(cai)料(liao)得到一(yi)定(ding)的(de)強(qiang)(qiang)化(hua)。亦可加一(yi)次(ci)(ci)冷處(chu)理(li),使材(cai)料(liao)得到更大量的(de)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi),獲得較大程(cheng)度(du)的(de)強(qiang)(qiang)化(hua),還(huan)可以(yi)通過(guo)冷加工使材(cai)料(liao)得到強(qiang)(qiang)化(hua),在(zai)(zai)第一(yi)次(ci)(ci)基本(ben)強(qiang)(qiang)化(hua)的(de)基礎上(shang),再(zai)經過(guo)時效(xiao)處(chu)理(li),使第二相析(xi)出(chu)進一(yi)步強(qiang)(qiang)化(hua)。


  依(yi)據這種鋼的(de)強化方式的(de)特點,稱(cheng)其為半奧氏(shi)體(ti)沉淀硬化不(bu)銹(xiu)鋼,又稱(cheng)二重處(chu)理沉淀硬化不(bu)銹(xiu)鋼。


  0Cr17Ni7Al是這類(lei)鋼(gang)的典型(xing)鋼(gang)號,以鋁或(huo)鉬作為沉淀強化元(yuan)素(su)。


 這類鋼也具有較(jiao)好(hao)的耐腐蝕性和可(ke)(ke)加(jia)工性,可(ke)(ke)以制(zhi)(zhi)成(cheng)鍛件,鑄件或熱軋(ya)制(zhi)(zhi)成(cheng)板材(cai)、帶材(cai)、絲材(cai)。但冷軋(ya)制(zhi)(zhi)加(jia)工較(jiao)困(kun)難。



3. 奧(ao)氏體型沉淀硬化不銹(xiu)鋼


  這類鋼的(de)馬氏體點遠(yuan)低(di)(di)于(yu)室溫,固溶處(chu)理后得到更(geng)穩定的(de)奧(ao)(ao)氏體組織,基體強度較低(di)(di),但其(qi)含有更(geng)大量的(de)鋁、鈮(ni)、磷、鉬、錳(meng)等可(ke)形成(cheng)沉(chen)淀(dian)(dian)強化(hua)相的(de)元素(su),主(zhu)要依靠第二相析出使材(cai)料得到強化(hua)。所以,稱(cheng)為奧(ao)(ao)氏體型沉(chen)淀(dian)(dian)硬化(hua)不(bu)銹鋼。其(qi)強化(hua)效果低(di)(di)于(yu)馬氏體型和半奧(ao)(ao)氏體型沉(chen)淀(dian)(dian)硬化(hua)不(bu)銹鋼。


 因含碳、磷元(yuan)素較高,其熱加工性(xing)較差。


 這類鋼(gang)最大(da)的特點是無(wu)磁性(xing)(xing),故被廣泛應用(yong)于要求無(wu)磁性(xing)(xing)條件(jian)零件(jian)的制造。



4. 奧氏體(ti)-鐵素體(ti)型沉淀硬化不銹鋼


 這類(lei)鋼的(de)基體(ti)組織為奧氏體(ti)和鐵(tie)素(su)體(ti)兩相組織,添加(jia)的(de)沉淀(dian)硬化(hua)合金元(yuan)素(su)的(de)特點是易溶于(yu)奧氏體(ti)而不易溶于(yu)鐵(tie)素(su)體(ti),在(zai)固(gu)溶處理(li)時(shi)過溶于(yu)鐵(tie)素(su)體(ti)中,在(zai)時(shi)效處理(li)時(shi)從鐵(tie)素(su)體(ti)中析出,使鋼得到強化(hua),為了保證這類(lei)鋼中鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)穩定性,較多地加(jia)入了硅、鉬元(yuan)素(su)。


 這類鋼熱加工性(xing)不好,多作為鑄件使用(yong)。