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. 馬氏體沉淀(dian)硬化不銹鋼


   這(zhe)(zhe)類鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)退火溫度(du)(1038~1066℃)下幾乎全(quan)部(bu)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)化(hua),但(dan)當(dang)冷(leng)(leng)卻到(dao)室(shi)溫時(shi),則又(you)發生(sheng)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)向馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)轉(zhuan)變。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變溫度(du)一(yi)(yi)(yi)(yi)般(ban)是(shi)93~150℃。當(dang)將馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)再次加熱(re)(re)到(dao)482~593℃時(shi),就有一(yi)(yi)(yi)(yi)種(zhong)(zhong)或多(duo)種(zhong)(zhong)合(he)金(jin)元(yuan)素出現沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)(ying)化(hua)與(yu)(yu)(yu)強(qiang)(qiang)化(hua)。Mo、Cu、Ti、Nb、Al及其(qi)化(hua)合(he)物(wu)在(zai)(zai)退火溫度(du)下完全(quan)溶(rong)(rong)解,而當(dang)快速冷(leng)(leng)卻時(shi),則留(liu)在(zai)(zai)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)內產生(sheng)析出相(往(wang)(wang)往(wang)(wang)是(shi)亞(ya)顯微粒子),提高了馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)硬(ying)(ying)(ying)度(du)與(yu)(yu)(yu)強(qiang)(qiang)度(du)。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)PH鋼(gang)(gang)(gang)的(de)化(hua)學(xue)成分必須嚴格控制,否則在(zai)(zai)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)退火時(shi)會(hui)出現過(guo)多(duo)的(de)8-鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。若(ruo)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)太(tai)穩定,則又(you)會(hui)在(zai)(zai)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)退火之后,留(liu)下過(guo)多(duo)的(de)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。這(zhe)(zhe)兩種(zhong)(zhong)傾向皆會(hui)妨礙時(shi)效處(chu)理(li)時(shi)的(de)完全(quan)硬(ying)(ying)(ying)化(hua),尤其(qi)是(shi)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)碳與(yu)(yu)(yu)氮影響(xiang)明顯,其(qi)來源是(shi)工廠(chang)塵埃與(yu)(yu)(yu)大(da)氣污(wu)染。這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)性良好(hao),與(yu)(yu)(yu)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)300系列(lie)相近,焊(han)(han)(han)(han)(han)前不(bu)必預熱(re)(re),裂紋傾向性小。這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)單層(ceng)焊(han)(han)(han)(han)(han)時(shi),焊(han)(han)(han)(han)(han)縫金(jin)屬及熱(re)(re)影響(xiang)區一(yi)(yi)(yi)(yi)般(ban)好(hao)像通過(guo)焊(han)(han)(han)(han)(han)后沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)(ying)化(hua)處(chu)理(li)一(yi)(yi)(yi)(yi)樣。但(dan)多(duo)層(ceng)焊(han)(han)(han)(han)(han)時(shi),則會(hui)出現組織(zhi)不(bu)均一(yi)(yi)(yi)(yi),必須進(jin)行焊(han)(han)(han)(han)(han)后的(de)沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)(ying)化(hua)處(chu)理(li)以達到(dao)組織(zhi)的(de)均一(yi)(yi)(yi)(yi)。焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)(ying)化(hua)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)材料,可以按(an)強(qiang)(qiang)度(du)選(xuan)300系列(lie)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)材料。


2. 半奧氏體沉淀硬化不銹鋼


  這種(zhong)(zhong)鋼是PH鋼中金相組(zu)織(zhi)(zhi)最為復雜(za)的一種(zhong)(zhong)。在固(gu)溶處(chu)理(li)或退(tui)火狀態下,這種(zhong)(zhong)鋼基(ji)本上是奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti),還有5%~20%的δ-鐵素(su)體(ti),而(er)在以后的熱處(chu)理(li)過程(cheng)中,鐵素(su)體(ti)保(bao)持不變。半奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)鋼由(you)退(tui)火溫(wen)度急冷(leng)至室(shi)溫(wen)仍然(ran)保(bao)持奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi),因為馬(ma)氏(shi)體(ti)轉變溫(wen)度低(di)于室(shi)溫(wen):在退(tui)火狀態下,其成(cheng)型性能與(yu)301不銹(xiu)鋼相似。在加工制作完(wan)畢之后,它(ta)可以通過三(san)個簡單步驟(zou)來硬化(hua):①. 奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)化(hua);②. 馬(ma)氏(shi)體(ti)轉變;③. 時(shi)效硬化(hua)。


  半奧氏體(ti)沉淀硬化不銹鋼(gang)焊(han)(han)接時無(wu)明顯的(de)裂紋傾向(xiang)。至于焊(han)(han)接工(gong)藝,不論(lun)手工(gong)電(dian)弧焊(han)(han)、熔化極與(yu)非(fei)熔化極氣體(ti)保護焊(han)(han)以及電(dian)阻焊(han)(han),都(dou)與(yu)一(yi)般(ban)(ban)奧氏體(ti)鋼(gang)無(wu)太(tai)大區別。總的(de)來說,半奧氏體(ti)PH鋼(gang)一(yi)般(ban)(ban)皆(jie)在(zai)退火狀態(tai)下(xia)進行焊(han)(han)接,而且(qie)母(mu)材(cai)含碳(tan)量(liang)低(di)容(rong)易焊(han)(han)接,不會(hui)出現(xian)冷裂紋;只有當焊(han)(han)縫也要求有高(gao)強(qiang)度(du)時,才選用與(yu)母(mu)材(cai)成分接近的(de)焊(han)(han)接材(cai)料焊(han)(han)接,并(bing)在(zai)焊(han)(han)后進行全面的(de)退火與(yu)時效(xiao)處(chu)理。除(chu)此(ci)以外,一(yi)般(ban)(ban)采用300系(xi)列(lie)奧氏體(ti)不銹鋼(gang)焊(han)(han)接材(cai)料即(ji)可(ke)進行焊(han)(han)接。


 若(ruo)在焊接(jie)之前焊件業已(yi)經過全(quan)面的退火與沉(chen)淀硬化(hua)熱處理,則(ze)在焊后不論焊縫(feng)金屬本身或(huo)熱影響(xiang)區,皆無明顯(xian)硬化(hua)現象發生(sheng)。


3. 奧氏體沉(chen)淀硬化不銹鋼(gang)


  這種鋼(gang)的合金含量極(ji)高(gao),足以使之(zhi)在(zai)退火(huo)或任何一種時(shi)效處理后仍然保(bao)持奧(ao)氏體(ti)(ti)組織。沉淀硬(ying)(ying)化(hua)相在(zai)1093~1121℃退火(huo)時(shi),溶解于(yu)固溶體(ti)(ti)中,并在(zai)快(kuai)速冷卻(que)時(shi)一直保(bao)持溶解于(yu)固溶體(ti)(ti)之(zhi)中。當再加熱到649~760℃時(shi),則沉淀析出(chu),從而提(ti)高(gao)了奧(ao)氏體(ti)(ti)的強度(du)(du)與硬(ying)(ying)度(du)(du)。它的硬(ying)(ying)度(du)(du)低于(yu)馬氏體(ti)(ti)或半奧(ao)氏體(ti)(ti)PH鋼(gang),但其仍然保(bao)持著(zhu)無磁性。