自40年代以來,首先為適應迅速進步的航空、航天工業的需要,發展了沉淀硬化(hua)不銹(xiu)鋼。其化學成分一般不超過18-8鉻鎳奧氏體不銹鋼的鉻、鎳含量,碳含量低,添加有少量形成析出硬化相的所謂硬化元素,如鋁、鈦、鈮、銅和鉬等。在最終形成馬氏體后,經時效處理,析出金屬間化合物(如Ni3A1、Ni3Ti等)和某些少量碳化物以產生沉淀硬化。它比普通馬氏體不銹鋼具有更高的強度,更好的可焊性、韌性、冷加工成形性和耐蝕性等。主要有馬氏體型沉淀硬化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和半奧氏體(奧氏體-馬氏體)型沉淀硬化不銹鋼。前者以GB0Cr17Ni4Cu4Nb(相當美國阿姆公司商業代號17-4PH)鋼,后者以GB0Cr17Ni7A1(相當17-7PH)及 0Cr15Ni7Mo2A1(相當PH15-7Mo)鋼為代表。簡稱PH(PrecipitationHardening)不銹鋼。
60年代(dai)初,國際鎳公司(si)利用(yong)超低(di)碳馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)進行(xing)沉(chen)淀硬(ying)化(hua),研制了一種高(gao)強(qiang)度、高(gao)韌性(xing)的(de)Fe-Ni系馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)時效鋼(gang)(gang)。為改善耐蝕性(xing)能(neng),隨后發(fa)展了含鉻(ge)的(de)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)時效不銹鋼(gang)(gang)。它利用(yong)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)相變、超低(di)碳馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)和金屬間化(hua)合(he)物(wu)相的(de)時效硬(ying)化(hua)等相結(jie)合(he)的(de)方法,獲得優(you)(you)良的(de)綜(zong)合(he)性(xing)能(neng),成為正在發(fa)展中的(de)新一代(dai)高(gao)強(qiang)度不銹鋼(gang)(gang)。它具(ju)有馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)時效鋼(gang)(gang)的(de)全部優(you)(you)點和比沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不銹鋼(gang)(gang)更優(you)(you)越(yue)的(de)性(xing)能(neng)。
我國(guo)從60年(nian)代初開始,逐漸發展了奧氏(shi)(shi)體型(xing)(xing)、半奧氏(shi)(shi)體型(xing)(xing)、馬氏(shi)(shi)體型(xing)(xing)沉淀硬化不銹鋼和馬氏(shi)(shi)體時效不銹鋼。
一、半奧(ao)氏體沉淀(dian)硬化不銹(xiu)鋼
半奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)型PH不(bu)銹鋼(gang),是以奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)狀態供貨。奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)因屬(shu)面心立方晶格結構,塑性(xing)好,具有易于各類加工(gong)等(deng)優(you)良的(de)(de)(de)工(gong)藝性(xing)能。此(ci)類鋼(gang)在交貨前(qian),需進(jin)行固(gu)溶處理(li)(簡稱A處理(li),一(yi)般(ban)在1000~1050℃,空冷)。經A處理(li)后的(de)(de)(de)狀態(簡稱A態),其金相(xiang)組(zu)織(zhi)基本為(wei)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti),尚含約5~20%的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)。但不(bu)穩定(ding)。為(wei)保證獲得上述(shu)室溫不(bu)穩定(ding)的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi),最關鍵的(de)(de)(de)是必須嚴格控制好化(hua)(hua)學(xue)成分(fen),并(bing)通過正確(que)的(de)(de)(de)熱處理(li)方法(fa)控制馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)變溫度(du)區,使鋼(gang)在成型和(he)制造容器(qi)部件的(de)(de)(de)過程中處于奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)狀態,從(cong)而具有奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)容易冷加工(gong)成形(xing)和(he)焊接等(deng)優(you)良的(de)(de)(de)工(gong)藝性(xing)能。然后,需經特(te)殊的(de)(de)(de)中間處理(li),使奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)轉變為(wei)低碳馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti),并(bing)進(jin)一(yi)步通過時(shi)效處理(li)進(jin)行沉(chen)淀硬化(hua)(hua)達到更(geng)高的(de)(de)(de)強度(du)。
鑒于(yu)此類鋼的熱(re)處(chu)理工藝制(zhi)(zhi)度是不銹鋼中最復(fu)雜的一種(zhong),要求(qiu)也十分嚴(yan)格。應(ying)切(qie)實執行有關(guan)規定(ding),才能得(de)到(dao)標(biao)準性能。但也可根據設計人員(yuan)和用戶的不同要求(qiu)和具(ju)體制(zhi)(zhi)造使用情況,在相當(dang)寬的溫度和時間范(fan)圍內進行各種(zhong)選擇,制(zhi)(zhi)定(ding)特殊的熱(re)處(chu)理工藝制(zhi)(zhi)度。這里以其代表鋼種(zhong)為例,僅簡(jian)化介紹幾(ji)種(zhong)基本的熱(re)處(chu)理方法。
半奧氏(shi)(shi)體PH不銹(xiu)鋼經固溶處理后(A態),其(qi)強度很低(di)。因此(ci),首(shou)先必須使(shi)奧氏(shi)(shi)體轉變為馬氏(shi)(shi)體。完(wan)成這(zhe)一(yi)相變硬化過程,可采取三種途徑(jing)。
1. 調節處理(簡稱T處理)
經A處理后(hou)的奧(ao)氏體,在(zai)隨(sui)后(hou)的加熱過程中,會析出富鉻(ge)碳化物,使奧(ao)氏體中實(shi)際(ji)成(cheng)分發(fa)生變(bian)化(如鉻(ge)、碳、氮等含量(liang)下(xia)降),穩定性降低(di)(di),冷(leng)卻(que)時更容易轉變(bian)為馬(ma)氏體。即影響(提高)了馬(ma)氏體轉變(bian)溫(wen)度(du)(du)(du)(M3)。換言之,通過選擇合適(shi)的溫(wen)度(du)(du)(du)和保溫(wen)一(yi)定的時間,可以控制M、點高于室溫(wen)至某一(yi)溫(wen)度(du)(du)(du)。如此類PH鋼一(yi)般(ban)在(zai)700~800℃作為奧(ao)氏體調節(jie)溫(wen)度(du)(du)(du),冷(leng)卻(que)至室溫(wen)后(hou),主要(yao)組織為低(di)(di)碳馬(ma)氏體(其(qi)M,點約(yue)在(zai)65~93℃,馬(ma)氏體轉變(bian)終了溫(wen)度(du)(du)(du)M:點約(yue)為16℃)(6)。
2. 冷處理(簡稱R處理)
經A處(chu)(chu)理(li)(li)后的(de)鋼也可(ke)以采用(yong)冷處(chu)(chu)理(li)(li)方法(fa)使奧氏(shi)體轉變為(wei)馬氏(shi)體。最(zui)簡單的(de)辦法(fa)是深(shen)冷處(chu)(chu)理(li)(li)。如此(ci)類PH鋼A態直接置(zhi)于-150℃左右(已低于M:點(dian))。但這在工(gong)藝上(shang)難以實現(xian)(一般(ban)易獲得的(de)冷處(chu)(chu)理(li)(li)溫度為(wei)-78℃)。因此(ci),通常先經過高溫調節處(chu)(chu)理(li)(li)(約(yue)950℃左右),只析出少量(liang)碳(tan)化物(wu)(其Ms點(dian)約(yue)在室溫,M1點(dian)約(yue)為(wei)-73℃)。而后再經-78℃冷處(chu)(chu)理(li)(li),可(ke)獲得相(xiang)對T處(chu)(chu)理(li)(li)含碳(tan)較高的(de)馬氏(shi)體組織(zhi)。
綜上所(suo)述,T處理(li)(li)(li)和R處理(li)(li)(li),一般均包括了(le)奧(ao)氏體成分(fen)調整的處理(li)(li)(li)和隨后的馬氏體相(xiang)變處理(li)(li)(li)兩(liang)個步驟。T和R處理(li)(li)(li)后的狀態依次(ci)稱為T和R狀態。
3. 冷變形處理(簡稱C處理)
經A處理(li)后的(de)奧氏體(ti),只要成(cheng)分控制或調(diao)整得恰當,在(zai)室溫下(xia)進行塑(su)性變(bian)形(xing)或冷(leng)加(jia)工(變(bian)形(xing)),也可誘發馬氏體(ti)相變(bian)。為獲(huo)得必要數(shu)量(liang)(liang)的(de)馬氏體(ti),冷(leng)軋時宜高于60%的(de)變(bian)形(xing)量(liang)(liang)。
最(zui)后熱處(chu)理(li)是(shi)時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)處(chu)理(li)(簡稱(cheng)H處(chu)理(li))。通過(guo)各種(zhong)途徑獲得的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)飽(bao)和低(di)碳馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)基(ji)(ji)體(ti)(ti),均(jun)需經H處(chu)理(li)產生(sheng)(sheng)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)。其(qi)溫(wen)(wen)度范圍一般(ban)在450~650℃左右(you)。當金屬間化(hua)(hua)合物微細的(de)(de)(de)(de)(de)析出相(xiang)即將析出(即孕育期的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)后階段)時(shi),獲得最(zui)高(gao)強(qiang)化(hua)(hua)作用。若延長時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)間(或提(ti)(ti)高(gao)H處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度)會造成(cheng)過(guo)時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao),反而使強(qiang)度有(you)所降低(di)。但常(chang)對耐蝕性有(you)利(li)。如同(tong)最(zui)高(gao)強(qiang)度狀態比較,一般(ban)PH不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)斷裂(lie)韌性和抗(kang)應力腐蝕性能均(jun)有(you)提(ti)(ti)高(gao)(8)。此類(lei)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)比簡單的(de)(de)(de)(de)(de)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)機(ji)理(li)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)多,尤(you)其(qi)是(shi)在565℃過(guo)時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)時(shi),同(tong)時(shi)發生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)還有(you)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)基(ji)(ji)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)火和部分(fen)逆轉變為奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)等(deng)。時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)過(guo)程的(de)(de)(de)(de)(de)沉淀硬(ying)化(hua)(hua),還可(ke)采(cai)(cai)取分(fen)級(ji)時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao),一般(ban)采(cai)(cai)用多級(ji)時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(簡稱(cheng)MH處(chu)理(li))達(da)到更佳效(xiao)(xiao)(xiao)果。此類(lei)鋼(gang)常(chang)用的(de)(de)(de)(de)(de)熱處(chu)理(li)工藝制(zhi)度代表(biao)符號有(you)TH、RH、CH等(deng)處(chu)理(li)。H后的(de)(de)(de)(de)(de)數字按(an)外(wai)來習(xi)慣指時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)華氏(shi)(shi)(shi)(shi)溫(wen)(wen)度。例如,常(chang)見TH1050表(biao)示A處(chu)理(li)后,再經T處(chu)理(li)和565℃(華氏(shi)(shi)(shi)(shi)1050F)H處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)一種(zhong)標準(zhun)熱處(chu)理(li)制(zhi)度,其(qi)處(chu)理(li)后的(de)(de)(de)(de)(de)狀態稱(cheng)為TH1050狀態。
二、馬氏體沉(chen)淀(dian)硬(ying)化不銹鋼
馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang)通(tong)(tong)常(chang)以(yi)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體狀(zhuang)態供貨(有(you)的含低于(yu)10%的鐵素體)。以(yi)其(qi)代表(biao)鋼(gang)種0Cr17Ni4Cu4Nb為(wei)例(li),其(qi)化學成分保證了經固溶(A)處(chu)理(li)后空冷至室(shi)溫(wen)時為(wei)低碳馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(含鐵素體小于(yu)2~5%)組織(雖比(bi)普通(tong)(tong)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)易(yi)于(yu)加工(gong),但(dan)(dan)不(bu)如半(ban)奧氏(shi)(shi)體PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang),較(jiao)難進行深度冷成型)。再經時效(xiao)(H)處(chu)理(li)產生(sheng)沉淀硬化。與(yu)半(ban)奧氏(shi)(shi)體PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang)相比(bi)其(qi)強化機(ji)理(li)相同,但(dan)(dan)熱(re)(re)處(chu)理(li)工(gong)藝簡單。通(tong)(tong)過改變H處(chu)理(li)溫(wen)度,可在相當寬的范圍內調整機(ji)械性能(neng)(neng)。其(qi)耐(nai)蝕性常(chang)可接(jie)近(jin)18-8奧氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang),比(bi)普通(tong)(tong)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)優(you)越。其(qi)焊接(jie)性能(neng)(neng)較(jiao)好(hao),不(bu)需焊前預熱(re)(re),但(dan)(dan)對缺口敏感性大。當溫(wen)度高于(yu)425℃時,其(qi)強度顯著(zhu)下(xia)降(jiang)。
三、馬氏體(ti)時效不(bu)銹鋼(gang)
馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)通常(chang)以馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)狀(zhuang)態供(gong)貨。其(qi)主要特(te)點是含(han)碳量(liang)(liang)很(hen)低,一(yi)般(ban)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)大于(yu)0.03%C,甚(shen)至達到(dao)高(gao)(gao)純化(hua)。經固溶處(chu)理后,冷(leng)(leng)至室(shi)溫獲(huo)得體(ti)(ti)(ti)(ti)心(xin)立方(fang)晶格結構的(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)于(yu)碳鋼(gang)(gang)中常(chang)見的(de)(de)(de)(de)(de)那種(zhong)因(yin)(yin)碳過(guo)飽和(he)引起的(de)(de)(de)(de)(de)畸(ji)變體(ti)(ti)(ti)(ti)心(xin)正(zheng)方(fang)結構)。超低碳馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)具(ju)有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)和(he)冷(leng)(leng)加(jia)工(gong)成(cheng)(cheng)形(xing)性(xing)(xing)(冷(leng)(leng)變形(xing)量(liang)(liang)可(ke)(ke)達80%以上)。而后通過(guo)時(shi)效處(chu)理析(xi)出金(jin)屬間化(hua)合物達到(dao)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)。此類(lei)鋼(gang)(gang)中鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)對(dui)(dui)組織和(he)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)均(jun)有(you)(you)(you)影響。它(ta)與某(mou)些硬化(hua)元(yuan)素(su)形(xing)成(cheng)(cheng)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)相(xiang),還可(ke)(ke)固溶強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)。鎳(nie)屬于(yu)形(xing)成(cheng)(cheng)并穩定(ding)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su),可(ke)(ke)減(jian)少鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(δ相(xiang))。同(tong)時(shi),它(ta)又強(qiang)(qiang)(qiang)烈降(jiang)低馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)轉變溫度(du)(一(yi)般(ban)希望(wang)M1點在室(shi)溫以上),故而鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)受(shou)到(dao)限制,一(yi)般(ban)約含(han)4~8%Ni。含(han)鉻量(liang)(liang)一(yi)般(ban)低于(yu)15%,達不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)到(dao)高(gao)(gao)鉻不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)水平,但比(bi)Cr13型(xing)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)耐蝕性(xing)(xing)要好些。眾所周知,沉(chen)淀(dian)硬化(hua)處(chu)理往往帶來耐蝕性(xing)(xing)有(you)(you)(you)所下降(jiang)和(he)增加(jia)氫脆的(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)(min)感性(xing)(xing),馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),一(yi)般(ban)地說,因(yin)(yin)無(wu)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(δ相(xiang))和(he)碳化(hua)物的(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)出等(deng)(deng)原因(yin)(yin),雖在某(mou)些環(huan)境介質條(tiao)件下對(dui)(dui)應(ying)力(li)腐蝕敏(min)(min)感,但比(bi)普通馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)PH不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)性(xing)(xing)能(neng)優越得多。此類(lei)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)純度(du)(控制有(you)(you)(you)害雜質元(yuan)素(su)如C、P、Si、N、S等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang))及其(qi)熱(re)處(chu)理對(dui)(dui)斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)韌性(xing)(xing)和(he)應(ying)力(li)腐蝕等(deng)(deng)性(xing)(xing)能(neng)有(you)(you)(you)重(zhong)要影響。由于(yu)此類(lei)鋼(gang)(gang)是航(hang)空航(hang)天工(gong)業重(zhong)要材(cai)料,不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)僅要求高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)和(he)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)屈強(qiang)(qiang)(qiang)比(bi),而且對(dui)(dui)其(qi)構件長期(qi)儲運和(he)使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)安全可(ke)(ke)靠性(xing)(xing)要求很(hen)高(gao)(gao)。60年代中期(qi)以來,在應(ying)力(li)腐蝕領域,引入(ru)了斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)力(li)學(xue)理論,采用(yong)(yong)應(ying)力(li)腐蝕開(kai)(kai)裂(lie)(lie)門(men)檻應(ying)力(li)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)因(yin)(yin)子(Kiscc)來衡(heng)量(liang)(liang)具(ju)有(you)(you)(you)宏觀裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料在應(ying)力(li)腐蝕條(tiao)件下的(de)(de)(de)(de)(de)破斷(duan)(duan)(duan)韌性(xing)(xing)值(zhi)。積極(ji)開(kai)(kai)展了其(qi)硬化(hua)機理、斷(duan)(duan)(duan)裂(lie)(lie)韌性(xing)(xing)和(he)應(ying)力(li)腐蝕裂(lie)(lie)紋等(deng)(deng)之間關系的(de)(de)(de)(de)(de)研究。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)可(ke)(ke)按鐵(tie)(tie)鉻鎳(nie)和(he)鐵(tie)(tie)鉻(鎳(nie))鈷系分,也可(ke)(ke)按強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)級別分,如新型(xing)超高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)等(deng)(deng)。總之,馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)因(yin)(yin)具(ju)有(you)(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)和(he)工(gong)藝(yi)(包括(kuo)焊(han)接)性(xing)(xing)能(neng),并兼(jian)有(you)(you)(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)等(deng)(deng),已成(cheng)(cheng)為析(xi)出硬化(hua)型(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)主要發展方(fang)向。
綜上所述,包括馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)型不銹(xiu)鋼(gang)、半奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)型和(he)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)型PH不銹(xiu)鋼(gang)以及馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)時效不銹(xiu)鋼(gang),其共(gong)同特點是著眼于強(qiang)度(du)和(he)硬度(du),適用于超過奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)型和(he)鐵素體(ti)(ti)型不銹(xiu)鋼(gang)強(qiang)度(du)要求并兼有一定耐蝕性的用途。
關于沉淀硬化不銹鋼(gang)的分類,目(mu)前(qian)比較(jiao)混亂。歸納起來大體有幾(ji)種意見:
1. 我國(guo)1964年(nian)出版的《合金(jin)鋼(gang)手(shou)冊》將(jiang)(jiang)馬(ma)氏(shi)體型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)按化學成分(fen)劃分(fen)為鉻和鉻鎳鋼(gang)兩類(lei)。其中馬(ma)氏(shi)體鉻鎳不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中,又按熱處理強化機理之不(bu)(bu)同分(fen)為淬火(huo)馬(ma)氏(shi)體(如(ru)1Cr17Ni2)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)和沉淀硬化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)兩類(lei)。換句話說,是將(jiang)(jiang)沉淀硬化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)歸入馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)這一大類(lei)型(xing)(xing)。但因PH不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)有(you)(you)其特殊性,強化機理同普通馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)有(you)(you)明顯區別(bie),我國(guo)GB標準和日本JIS標準等均將(jiang)(jiang)其獨立分(fen)列為一個類(lei)型(xing)(xing)。
2. 60年代以(yi)來(lai)(lai),馬氏體(ti)時效不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的迅速(su)發(fa)(fa)展(zhan),可將(jiang)馬氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)按(an)發(fa)(fa)展(zhan)階段(duan)先后分為:第一代-20年代開始發(fa)(fa)展(zhan)起來(lai)(lai)的(普通)馬氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang);第二代-40年代開始發(fa)(fa)展(zhan)起來(lai)(lai)的沉淀硬化(PH)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang);第三代--60年代開始發(fa)(fa)展(zhan)起來(lai)(lai)的馬氏體(ti)時效不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。
因為(wei)PH不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼和(he)馬氏體(ti)時效(xiao)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)共同點都是(shi)依靠馬氏體(ti)相變(bian)硬(ying)化(hua)(hua)和(he)經時效(xiao)處理(li)的(de)(析出)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)相結合而強化(hua)(hua)。因此常將(jiang)兩者歸為(wei)一類。總(zong)稱(cheng)為(wei)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)型,另一種
意見(jian)則建議總稱(cheng)為馬(ma)氏(shi)(shi)體時效(xiao)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼類(lei)。不(bu)(bu)論(lun)名稱(cheng)如何,關鍵是(shi)分清馬(ma)氏(shi)(shi)體PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼、半奧氏(shi)(shi)體PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼和馬(ma)氏(shi)(shi)體時效(xiao)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼三類(lei)之(zhi)間(jian)的異同。
另(ling)一(yi)(yi)種意(yi)見將(jiang)PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼和馬氏體時效不(bu)(bu)銹(xiu)鋼均歸(gui)入高(gao)強(qiang)(qiang)度不(bu)(bu)銹(xiu)鋼。因(yin)何謂高(gao)強(qiang)(qiang)度鋼的具(ju)體標準界限尚未統一(yi)(yi),又如馬氏體PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼常分為(wei)中強(qiang)(qiang)度級(ji)和高(gao)強(qiang)(qiang)度級(ji)。因(yin)此,對高(gao)強(qiang)(qiang)度不(bu)(bu)銹(xiu)鋼這一(yi)(yi)名(ming)稱,仍有異議。
3. 美(mei)國《不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)手冊(ce)》(1977年)將奧(ao)氏體型(xing)沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(如(ru)(ru)A286等)列(lie)入(ru)沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化型(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)。而美(mei)國《金屬(shu)(shu)手冊(ce)》(1985年版)卻把沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)馬氏體時(shi)效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)均列(lie)入(ru)耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)而未列(lie)入(ru)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。我國相當美(mei)國A286的(de)牌(pai)號為GH132,歸(gui)屬(shu)(shu)鐵(tie)基高溫合(he)金(或(huo)稱(cheng)耐(nai)熱(re)(re)合(he)金)、近似A286的(de)0Cr15Ni25Ti2MoA1VB鋼(gang)(gang)列(lie)入(ru)GB耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)標準。0Cr17Ni4Cu4Nb和(he)0Cr17Ni7A1 PH不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)同時(shi)列(lie)入(ru)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)耐(nai)熱(re)(re)鋼(gang)(gang)GB標準之中(zhong)(zhong)。這(zhe)說明至今還沒(mei)有一種統一的(de)分類方法。但一般認(ren)為奧(ao)氏體型(xing)沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),屬(shu)(shu)于鐵(tie)基耐(nai)熱(re)(re)合(he)金的(de)前身,并(bing)可在(zai)更高的(de)溫度范圍(wei)使(shi)用,如(ru)(ru)A286類,宜(yi)歸(gui)入(ru)耐(nai)熱(re)(re)范疇。

