典型的沉淀硬化不銹鋼的鋼號用字母PH表示。這一族系的鋼種由于雙重原因而分成三種,即馬氏體沉淀硬化鋼、半奧氏體沉淀硬化鋼及奧氏體沉淀硬化鋼。上述的雙重原因是指加入起沉淀硬化作用的元素以及在固溶退火和時效狀態下基體的組織。


1. 馬氏(shi)體沉淀硬化(hua)不銹鋼


   這(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)在固溶(rong)(rong)退火(huo)溫(wen)度(du)(1038~1066℃)下幾乎(hu)全部奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)化(hua)(hua),但(dan)當冷(leng)卻(que)(que)到室(shi)溫(wen)時,則(ze)又發生(sheng)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)向(xiang)馬氏(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)轉變。馬氏(shi)體(ti)(ti)轉變溫(wen)度(du)一(yi)般是(shi)93~150℃。當將馬氏(shi)體(ti)(ti)再(zai)次(ci)加熱到482~593℃時,就有一(yi)種(zhong)或多(duo)種(zhong)合金(jin)元素出(chu)(chu)現(xian)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)與(yu)強(qiang)化(hua)(hua)。Mo、Cu、Ti、Nb、Al及(ji)其化(hua)(hua)合物在退火(huo)溫(wen)度(du)下完全溶(rong)(rong)解,而當快速(su)冷(leng)卻(que)(que)時,則(ze)留在固溶(rong)(rong)體(ti)(ti)內產生(sheng)析(xi)出(chu)(chu)相(往往是(shi)亞顯(xian)微粒子),提(ti)高(gao)了(le)馬氏(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti)的(de)(de)硬度(du)與(yu)強(qiang)度(du)。馬氏(shi)體(ti)(ti)PH鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)成分必須(xu)嚴格控制,否則(ze)在固溶(rong)(rong)退火(huo)時會出(chu)(chu)現(xian)過多(duo)的(de)(de)8-鐵素體(ti)(ti)。若(ruo)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)太穩(wen)定,則(ze)又會在固溶(rong)(rong)退火(huo)之后(hou),留下過多(duo)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)。這(zhe)兩種(zhong)傾(qing)向(xiang)皆會妨(fang)礙時效處理時的(de)(de)完全硬化(hua)(hua),尤(you)其是(shi)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)碳與(yu)氮(dan)影響明顯(xian),其來源是(shi)工廠(chang)塵埃與(yu)大(da)氣污染。這(zhe)種(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)性良好,與(yu)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)300系列相近,焊(han)(han)(han)前不必預熱,裂紋傾(qing)向(xiang)性小。這(zhe)種(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)單層焊(han)(han)(han)時,焊(han)(han)(han)縫金(jin)屬(shu)及(ji)熱影響區(qu)一(yi)般好像通過焊(han)(han)(han)后(hou)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)處理一(yi)樣。但(dan)多(duo)層焊(han)(han)(han)時,則(ze)會出(chu)(chu)現(xian)組織(zhi)不均一(yi),必須(xu)進行焊(han)(han)(han)后(hou)的(de)(de)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)處理以達到組織(zhi)的(de)(de)均一(yi)。焊(han)(han)(han)接(jie)馬氏(shi)體(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)材(cai)料,可(ke)以按強(qiang)度(du)選300系列奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)材(cai)料。


2. 半奧氏體沉淀硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼


  這(zhe)種(zhong)(zhong)鋼是PH鋼中(zhong)金相組(zu)織最為(wei)復(fu)雜的(de)一(yi)種(zhong)(zhong)。在(zai)(zai)固溶處理(li)或退火(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai)下(xia),這(zhe)種(zhong)(zhong)鋼基本上是奧(ao)氏(shi)體(ti),還有5%~20%的(de)δ-鐵素體(ti),而在(zai)(zai)以后(hou)的(de)熱(re)處理(li)過程中(zhong),鐵素體(ti)保持不變。半奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼由退火(huo)(huo)溫(wen)度(du)急冷至室溫(wen)仍然保持奧(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)織,因為(wei)馬氏(shi)體(ti)轉變溫(wen)度(du)低于室溫(wen):在(zai)(zai)退火(huo)(huo)狀(zhuang)態(tai)下(xia),其(qi)成型性能與301不銹鋼相似。在(zai)(zai)加工制作完畢(bi)之后(hou),它(ta)可以通過三個簡單步驟來硬化:①. 奧(ao)氏(shi)體(ti)化;②. 馬氏(shi)體(ti)轉變;③. 時效硬化。


  半(ban)奧(ao)氏(shi)(shi)體沉(chen)淀(dian)硬(ying)化不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)接時無明顯(xian)的(de)裂紋(wen)傾向。至于焊(han)(han)(han)(han)接工藝,不(bu)論手工電(dian)弧焊(han)(han)(han)(han)、熔化極(ji)與(yu)非熔化極(ji)氣體保(bao)護焊(han)(han)(han)(han)以及(ji)電(dian)阻焊(han)(han)(han)(han),都與(yu)一般(ban)奧(ao)氏(shi)(shi)體鋼(gang)無太大區別。總的(de)來說,半(ban)奧(ao)氏(shi)(shi)體PH鋼(gang)一般(ban)皆在退(tui)火狀態下(xia)進行(xing)焊(han)(han)(han)(han)接,而且母(mu)材含碳量低容易焊(han)(han)(han)(han)接,不(bu)會出現冷裂紋(wen);只有(you)當焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)也(ye)要求有(you)高強度時,才選用與(yu)母(mu)材成(cheng)分接近的(de)焊(han)(han)(han)(han)接材料焊(han)(han)(han)(han)接,并在焊(han)(han)(han)(han)后進行(xing)全(quan)面(mian)的(de)退(tui)火與(yu)時效處(chu)理。除(chu)此以外,一般(ban)采用300系列奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼(gang)焊(han)(han)(han)(han)接材料即(ji)可進行(xing)焊(han)(han)(han)(han)接。


 若在焊接之前焊件業已(yi)經過(guo)全面的退火(huo)與沉淀硬化熱處理,則在焊后不論焊縫金屬本身或熱影響區,皆無明顯硬化現(xian)象發生(sheng)。


3. 奧氏體沉(chen)淀硬化不銹鋼


  這種(zhong)鋼的(de)合金含量極高,足以使(shi)之在退火或任何一(yi)種(zhong)時效處理后(hou)仍(reng)然(ran)保持(chi)(chi)奧氏(shi)體(ti)(ti)組織。沉(chen)淀(dian)硬(ying)化相(xiang)在1093~1121℃退火時,溶(rong)解于(yu)固(gu)溶(rong)體(ti)(ti)中,并在快速(su)冷卻(que)時一(yi)直保持(chi)(chi)溶(rong)解于(yu)固(gu)溶(rong)體(ti)(ti)之中。當(dang)再加熱到649~760℃時,則沉(chen)淀(dian)析出,從而提高了奧氏(shi)體(ti)(ti)的(de)強(qiang)度與硬(ying)度。它的(de)硬(ying)度低于(yu)馬氏(shi)體(ti)(ti)或半(ban)奧氏(shi)體(ti)(ti)PH鋼,但其仍(reng)然(ran)保持(chi)(chi)著無磁(ci)性。