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,發展了沉淀硬化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。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銹鋼和半奧氏體(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年代初(chu),國際鎳(nie)公司(si)利用超低碳馬氏(shi)體進(jin)行沉(chen)淀硬化(hua),研(yan)制了(le)一種(zhong)高(gao)強度、高(gao)韌性(xing)的(de)(de)(de)Fe-Ni系馬氏(shi)體時效鋼(gang)。為改善耐蝕(shi)性(xing)能,隨后發展了(le)含鉻的(de)(de)(de)馬氏(shi)體時效不(bu)銹鋼(gang)。它(ta)利用馬氏(shi)體相變、超低碳馬氏(shi)體和金屬間化(hua)合物相的(de)(de)(de)時效硬化(hua)等相結(jie)合的(de)(de)(de)方法,獲得優(you)良的(de)(de)(de)綜合性(xing)能,成(cheng)為正在發展中的(de)(de)(de)新一代高(gao)強度不(bu)銹鋼(gang)。它(ta)具有馬氏(shi)體時效鋼(gang)的(de)(de)(de)全部優(you)點(dian)和比沉(chen)淀硬化(hua)不(bu)銹鋼(gang)更(geng)優(you)越(yue)的(de)(de)(de)性(xing)能。
我(wo)國(guo)從60年代(dai)初開始,逐(zhu)漸發展(zhan)了(le)奧氏體(ti)型、半奧氏體(ti)型、馬(ma)氏體(ti)型沉(chen)淀(dian)硬化不(bu)銹鋼(gang)和馬(ma)氏體(ti)時效不(bu)銹鋼(gang)。
一(yi)、半(ban)奧氏(shi)體沉(chen)淀硬化不銹鋼(gang)
半(ban)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)型PH不(bu)銹(xiu)鋼,是(shi)(shi)以奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)狀態供(gong)貨(huo)。奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)因屬面心立方(fang)晶格(ge)結構,塑性(xing)好,具有易于各類加(jia)工等優良的工藝(yi)性(xing)能。此類鋼在交貨(huo)前,需進(jin)行固溶處理(li)(簡稱A處理(li),一般在1000~1050℃,空冷)。經A處理(li)后(hou)的狀態(簡稱A態),其金相(xiang)組織基(ji)本為(wei)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti),尚含約(yue)5~20%的鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。但(dan)不(bu)穩定(ding)。為(wei)保證獲得上(shang)述室(shi)溫不(bu)穩定(ding)的奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組織,最關(guan)鍵的是(shi)(shi)必須嚴格(ge)控(kong)制(zhi)好化學成分(fen),并(bing)通過正確的熱(re)處理(li)方(fang)法控(kong)制(zhi)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)變溫度(du)區,使鋼在成型和(he)制(zhi)造容器部件的過程中(zhong)處于奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)狀態,從而(er)具有奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼容易冷加(jia)工成形(xing)和(he)焊接等優良的工藝(yi)性(xing)能。然后(hou),需經特(te)殊的中(zhong)間(jian)處理(li),使奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉變為(wei)低碳馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti),并(bing)進(jin)一步通過時(shi)效處理(li)進(jin)行沉淀硬(ying)化達到更高的強(qiang)度(du)。
鑒于此類鋼(gang)的(de)(de)熱處(chu)(chu)理(li)工藝制(zhi)度是不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)最復雜的(de)(de)一(yi)種,要(yao)求也十分(fen)嚴格(ge)。應(ying)切實執行有關規(gui)定(ding)(ding),才能(neng)得(de)到(dao)標準(zhun)性(xing)能(neng)。但也可根據(ju)設(she)計人員(yuan)和用戶(hu)的(de)(de)不(bu)同要(yao)求和具體制(zhi)造使用情(qing)況,在相當(dang)寬(kuan)的(de)(de)溫度和時間范圍內(nei)進行各(ge)種選擇(ze),制(zhi)定(ding)(ding)特殊的(de)(de)熱處(chu)(chu)理(li)工藝制(zhi)度。這里以其代表鋼(gang)種為例,僅簡化介紹(shao)幾(ji)種基(ji)本的(de)(de)熱處(chu)(chu)理(li)方(fang)法。
半奧(ao)氏(shi)體PH不銹鋼(gang)經固溶處理后(A態),其強(qiang)度很低。因此(ci),首先必須使奧(ao)氏(shi)體轉變為馬氏(shi)體。完成這(zhe)一相變硬(ying)化過程(cheng),可采取三(san)種途徑。
1. 調(diao)節處理(簡稱T處理)
經(jing)A處理后的奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti),在隨后的加熱(re)過程(cheng)中(zhong),會析出富鉻碳化物(wu),使奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)中(zhong)實際成分發生變化(如(ru)鉻、碳、氮等含量(liang)下(xia)降(jiang)),穩(wen)定性降(jiang)低(di),冷(leng)卻時更容(rong)易轉變為(wei)(wei)(wei)(wei)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)。即影響(提高)了馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變溫(wen)(wen)度(du)(M3)。換言之(zhi),通過選擇合適的溫(wen)(wen)度(du)和保溫(wen)(wen)一定的時間,可以控制M、點(dian)(dian)高于室溫(wen)(wen)至某一溫(wen)(wen)度(du)。如(ru)此類PH鋼一般在700~800℃作(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)調節溫(wen)(wen)度(du),冷(leng)卻至室溫(wen)(wen)后,主(zhu)要組織為(wei)(wei)(wei)(wei)低(di)碳馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(其M,點(dian)(dian)約在65~93℃,馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變終了溫(wen)(wen)度(du)M:點(dian)(dian)約為(wei)(wei)(wei)(wei)16℃)(6)。
2. 冷(leng)處理(簡(jian)稱R處理)
經A處理(li)后(hou)的(de)鋼也可以采用冷處理(li)方法使奧氏(shi)體轉變為(wei)馬氏(shi)體。最簡(jian)單的(de)辦(ban)法是深冷處理(li)。如此類(lei)PH鋼A態直接置于(yu)-150℃左右(已低于(yu)M:點(dian))。但(dan)這在(zai)工藝上難(nan)以實現(一般易獲得(de)的(de)冷處理(li)溫度(du)為(wei)-78℃)。因此,通常先經過高溫調節處理(li)(約950℃左右),只(zhi)析出少量碳(tan)化物(其(qi)Ms點(dian)約在(zai)室溫,M1點(dian)約為(wei)-73℃)。而后(hou)再(zai)經-78℃冷處理(li),可獲得(de)相對T處理(li)含碳(tan)較(jiao)高的(de)馬氏(shi)體組織。
綜上所述,T處理(li)和(he)(he)R處理(li),一般(ban)均包括了奧氏體(ti)成分調整的處理(li)和(he)(he)隨后的馬氏體(ti)相變處理(li)兩個步驟。T和(he)(he)R處理(li)后的狀態依次稱為T和(he)(he)R狀態。
3. 冷(leng)變(bian)形處(chu)理(簡稱C處(chu)理)
經A處理后的(de)奧氏(shi)體(ti),只要(yao)成分控制(zhi)或調整得(de)(de)恰當,在(zai)室(shi)溫(wen)下進行(xing)塑性變(bian)(bian)形(xing)或冷(leng)加工(變(bian)(bian)形(xing)),也可誘發馬(ma)氏(shi)體(ti)相(xiang)變(bian)(bian)。為獲得(de)(de)必(bi)要(yao)數量的(de)馬(ma)氏(shi)體(ti),冷(leng)軋(ya)時宜高(gao)于60%的(de)變(bian)(bian)形(xing)量。
最(zui)后(hou)(hou)(hou)(hou)熱(re)處(chu)(chu)理(li)是時(shi)效(xiao)(xiao)處(chu)(chu)理(li)(簡(jian)稱(cheng)H處(chu)(chu)理(li))。通過(guo)(guo)各(ge)種(zhong)途徑獲(huo)得的(de)(de)(de)過(guo)(guo)飽(bao)和低碳馬(ma)氏(shi)體(ti)基體(ti),均需經H處(chu)(chu)理(li)產生沉(chen)淀硬化(hua)(hua)。其溫度(du)范圍一般在450~650℃左(zuo)右。當金屬間化(hua)(hua)合物(wu)微細的(de)(de)(de)析(xi)出相(xiang)即將析(xi)出(即孕(yun)育(yu)期的(de)(de)(de)最(zui)后(hou)(hou)(hou)(hou)階(jie)段)時(shi),獲(huo)得最(zui)高(gao)強(qiang)化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)。若延(yan)長時(shi)效(xiao)(xiao)時(shi)間(或提(ti)高(gao)H處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)溫度(du))會造成(cheng)過(guo)(guo)時(shi)效(xiao)(xiao),反而(er)使強(qiang)度(du)有(you)(you)所降低。但(dan)常對耐蝕性有(you)(you)利(li)。如同最(zui)高(gao)強(qiang)度(du)狀(zhuang)態(tai)(tai)比(bi)較,一般PH不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)斷裂韌性和抗應力(li)腐蝕性能均有(you)(you)提(ti)高(gao)(8)。此(ci)類鋼的(de)(de)(de)時(shi)效(xiao)(xiao)比(bi)簡(jian)單的(de)(de)(de)沉(chen)淀硬化(hua)(hua)機理(li)復雜的(de)(de)(de)多(duo),尤其是在565℃過(guo)(guo)時(shi)效(xiao)(xiao)時(shi),同時(shi)發生的(de)(de)(de)還(huan)有(you)(you)馬(ma)氏(shi)體(ti)基體(ti)的(de)(de)(de)回火和部分逆轉變為(wei)奧氏(shi)體(ti)等(deng)。時(shi)效(xiao)(xiao)過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)沉(chen)淀硬化(hua)(hua),還(huan)可(ke)采(cai)取分級時(shi)效(xiao)(xiao),一般采(cai)用(yong)多(duo)級時(shi)效(xiao)(xiao)(簡(jian)稱(cheng)MH處(chu)(chu)理(li))達到更佳效(xiao)(xiao)果。此(ci)類鋼常用(yong)的(de)(de)(de)熱(re)處(chu)(chu)理(li)工藝(yi)制度(du)代表符號(hao)有(you)(you)TH、RH、CH等(deng)處(chu)(chu)理(li)。H后(hou)(hou)(hou)(hou)的(de)(de)(de)數(shu)字按外來習慣指時(shi)效(xiao)(xiao)處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)華(hua)氏(shi)溫度(du)。例如,常見(jian)TH1050表示A處(chu)(chu)理(li)后(hou)(hou)(hou)(hou),再(zai)經T處(chu)(chu)理(li)和565℃(華(hua)氏(shi)1050F)H處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)一種(zhong)標(biao)準(zhun)熱(re)處(chu)(chu)理(li)制度(du),其處(chu)(chu)理(li)后(hou)(hou)(hou)(hou)的(de)(de)(de)狀(zhuang)態(tai)(tai)稱(cheng)為(wei)TH1050狀(zhuang)態(tai)(tai)。
二、馬氏體沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹鋼
馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)PH不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)通(tong)(tong)常以(yi)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)狀(zhuang)態供貨(有的含低(di)于10%的鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti))。以(yi)其(qi)(qi)代表(biao)鋼(gang)(gang)種0Cr17Ni4Cu4Nb為例,其(qi)(qi)化學成分保證了經(jing)固溶(A)處(chu)(chu)(chu)理后空冷至室溫時(shi)為低(di)碳(tan)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(含鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)小(xiao)于2~5%)組織(雖比(bi)(bi)普通(tong)(tong)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)易于加工,但(dan)(dan)不(bu)(bu)(bu)(bu)如半(ban)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)PH不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),較難進(jin)行(xing)深度冷成型(xing))。再經(jing)時(shi)效(H)處(chu)(chu)(chu)理產生沉淀硬化。與(yu)半(ban)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)PH不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)相比(bi)(bi)其(qi)(qi)強(qiang)化機理相同,但(dan)(dan)熱處(chu)(chu)(chu)理工藝簡(jian)單。通(tong)(tong)過改變H處(chu)(chu)(chu)理溫度,可在相當(dang)寬(kuan)的范圍內調整(zheng)機械性能。其(qi)(qi)耐蝕(shi)性常可接近18-8奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),比(bi)(bi)普通(tong)(tong)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)優越(yue)。其(qi)(qi)焊接性能較好,不(bu)(bu)(bu)(bu)需焊前(qian)預熱,但(dan)(dan)對缺口敏感性大(da)。當(dang)溫度高于425℃時(shi),其(qi)(qi)強(qiang)度顯著(zhu)下降。
三(san)、馬氏(shi)體時效(xiao)不銹鋼
馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)通常以馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)狀(zhuang)態供(gong)貨。其(qi)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)特點(dian)是(shi)含(han)(han)碳(tan)(tan)(tan)量很(hen)低,一(yi)般(ban)(ban)不(bu)(bu)(bu)大于(yu)0.03%C,甚至達(da)到高(gao)(gao)純(chun)化(hua)(hua)(hua)。經固(gu)溶(rong)處(chu)理(li)后,冷(leng)至室溫獲得(de)體(ti)(ti)(ti)心立(li)方晶格結(jie)(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(不(bu)(bu)(bu)同于(yu)碳(tan)(tan)(tan)鋼(gang)(gang)中(zhong)常見的(de)(de)(de)(de)(de)(de)那種因(yin)碳(tan)(tan)(tan)過飽和(he)引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)畸變(bian)體(ti)(ti)(ti)心正方結(jie)(jie)構)。超(chao)低碳(tan)(tan)(tan)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)冷(leng)加工成形(xing)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(冷(leng)變(bian)形(xing)量可(ke)達(da)80%以上(shang))。而后通過時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)處(chu)理(li)析(xi)出金屬間(jian)化(hua)(hua)(hua)合物達(da)到高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)。此(ci)(ci)(ci)類(lei)鋼(gang)(gang)中(zhong)鎳(nie)含(han)(han)量對(dui)組織和(he)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)均有(you)影(ying)響(xiang)。它(ta)與某(mou)些(xie)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)(su)形(xing)成沉淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)相,還可(ke)固(gu)溶(rong)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)。鎳(nie)屬于(yu)形(xing)成并穩(wen)定(ding)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su),可(ke)減少(shao)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(δ相)。同時(shi)(shi)(shi),它(ta)又強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)烈降低馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)溫度(du)(一(yi)般(ban)(ban)希望M1點(dian)在室溫以上(shang)),故而鎳(nie)含(han)(han)量受到限制,一(yi)般(ban)(ban)約含(han)(han)4~8%Ni。含(han)(han)鉻量一(yi)般(ban)(ban)低于(yu)15%,達(da)不(bu)(bu)(bu)到高(gao)(gao)鉻不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)平(ping),但比(bi)(bi)Cr13型(xing)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)要(yao)(yao)好些(xie)。眾所周知(zhi),沉淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)處(chu)理(li)往往帶(dai)來耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)有(you)所下(xia)(xia)降和(he)增加氫脆的(de)(de)(de)(de)(de)(de)敏感(gan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),一(yi)般(ban)(ban)地說,因(yin)無鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(δ相)和(he)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)出等原因(yin),雖在某(mou)些(xie)環境介質條件(jian)下(xia)(xia)對(dui)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)敏感(gan),但比(bi)(bi)普通馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)PH不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)越得(de)多。此(ci)(ci)(ci)類(lei)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)純(chun)度(du)(控制有(you)害(hai)雜質元(yuan)素(su)(su)如C、P、Si、N、S等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)量)及其(qi)熱處(chu)理(li)對(dui)斷(duan)(duan)裂(lie)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)等性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)有(you)重要(yao)(yao)影(ying)響(xiang)。由于(yu)此(ci)(ci)(ci)類(lei)鋼(gang)(gang)是(shi)航空航天(tian)工業重要(yao)(yao)材料,不(bu)(bu)(bu)僅要(yao)(yao)求(qiu)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)和(he)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)屈強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)(bi),而且對(dui)其(qi)構件(jian)長期儲運和(he)使用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全可(ke)靠(kao)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)要(yao)(yao)求(qiu)很(hen)高(gao)(gao)。60年(nian)代中(zhong)期以來,在應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)領(ling)域,引入了(le)(le)斷(duan)(duan)裂(lie)力(li)學(xue)理(li)論,采用應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)開(kai)裂(lie)門檻應力(li)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)因(yin)子(Kiscc)來衡量具有(you)宏觀裂(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料在應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)條件(jian)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)破斷(duan)(duan)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)值。積極開(kai)展了(le)(le)其(qi)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)機理(li)、斷(duan)(duan)裂(lie)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)裂(lie)紋等之間(jian)關(guan)系的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究。馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)可(ke)按鐵鉻鎳(nie)和(he)鐵鉻(鎳(nie))鈷系分,也可(ke)按強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)級別分,如新型(xing)超(chao)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)等。總之,馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)因(yin)具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)工藝(yi)(包括焊接(jie))性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng),并兼有(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)等,已(yi)成為析(xi)出硬(ying)化(hua)(hua)(hua)型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)發展方向。
綜上所述,包(bao)括馬氏體型不(bu)銹鋼(gang)、半奧氏體型和(he)(he)馬氏體型PH不(bu)銹鋼(gang)以及(ji)馬氏體時效不(bu)銹鋼(gang),其共同特點是著(zhu)眼于強(qiang)度(du)(du)和(he)(he)硬(ying)度(du)(du),適用于超(chao)過奧氏體型和(he)(he)鐵素體型不(bu)銹鋼(gang)強(qiang)度(du)(du)要求并兼有(you)一定耐蝕性的用途。
關(guan)于(yu)沉淀硬化不銹鋼的(de)分(fen)類,目(mu)前(qian)比(bi)較混亂。歸納起來大體(ti)有幾種意見(jian):
1. 我國1964年出(chu)版的《合金鋼(gang)手(shou)冊》將(jiang)馬氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)按化學(xue)成分(fen)劃分(fen)為鉻(ge)(ge)和(he)鉻(ge)(ge)鎳鋼(gang)兩類。其中馬氏(shi)(shi)體(ti)鉻(ge)(ge)鎳不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中,又(you)按熱處理強(qiang)化機理之(zhi)不(bu)(bu)同分(fen)為淬(cui)火馬氏(shi)(shi)體(ti)(如1Cr17Ni2)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)沉淀(dian)硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)兩類。換句話說,是將(jiang)沉淀(dian)硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)歸(gui)入馬氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)這一大類型(xing)。但因PH不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)有(you)其特殊性,強(qiang)化機理同普通馬氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)有(you)明(ming)顯區別(bie),我國GB標(biao)準(zhun)和(he)日(ri)本JIS標(biao)準(zhun)等(deng)均將(jiang)其獨立分(fen)列為一個類型(xing)。
2. 60年(nian)代(dai)(dai)以來(lai),馬(ma)氏(shi)體時(shi)效(xiao)不(bu)(bu)銹鋼的(de)迅速發展(zhan)(zhan),可(ke)將馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼按發展(zhan)(zhan)階段先后分(fen)為:第一代(dai)(dai)-20年(nian)代(dai)(dai)開(kai)始(shi)發展(zhan)(zhan)起(qi)來(lai)的(de)(普(pu)通)馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼;第二代(dai)(dai)-40年(nian)代(dai)(dai)開(kai)始(shi)發展(zhan)(zhan)起(qi)來(lai)的(de)沉淀硬(ying)化(PH)不(bu)(bu)銹鋼;第三(san)代(dai)(dai)--60年(nian)代(dai)(dai)開(kai)始(shi)發展(zhan)(zhan)起(qi)來(lai)的(de)馬(ma)氏(shi)體時(shi)效(xiao)不(bu)(bu)銹鋼。
因(yin)為(wei)PH不(bu)銹鋼和馬氏體時效不(bu)銹鋼的(de)(de)共(gong)同點(dian)都是依靠馬氏體相(xiang)(xiang)變硬(ying)化和經時效處(chu)理的(de)(de)(析(xi)出)沉(chen)淀硬(ying)化相(xiang)(xiang)結合而強化。因(yin)此常(chang)將兩者歸為(wei)一(yi)類(lei)。總稱(cheng)為(wei)沉(chen)淀硬(ying)化型,另一(yi)種
意(yi)見則建議(yi)總稱(cheng)為馬氏(shi)體時效不(bu)(bu)銹(xiu)鋼類。不(bu)(bu)論名稱(cheng)如(ru)何(he),關鍵是分(fen)清馬氏(shi)體PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼、半(ban)奧氏(shi)體PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼和(he)馬氏(shi)體時效不(bu)(bu)銹(xiu)鋼三類之間的異同。
另一種意見(jian)將(jiang)PH不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)和馬(ma)氏(shi)體時效不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)均歸入高強(qiang)度(du)(du)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)。因(yin)何謂高強(qiang)度(du)(du)鋼(gang)(gang)的具體標準界(jie)限(xian)尚(shang)未統一,又(you)如馬(ma)氏(shi)體PH不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)常分為中強(qiang)度(du)(du)級和高強(qiang)度(du)(du)級。因(yin)此,對高強(qiang)度(du)(du)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)這一名稱,仍有異(yi)議(yi)。
3. 美(mei)國(guo)《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)手冊(ce)》(1977年)將奧(ao)氏體型(xing)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(如(ru)A286等(deng))列入(ru)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中。而美(mei)國(guo)《金(jin)屬手冊(ce)》(1985年版)卻把(ba)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和馬氏體時效不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)均(jun)列入(ru)耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)而未列入(ru)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。我國(guo)相當美(mei)國(guo)A286的(de)(de)牌號為GH132,歸屬鐵基高溫合金(jin)(或稱耐(nai)(nai)熱(re)合金(jin))、近似A286的(de)(de)0Cr15Ni25Ti2MoA1VB鋼(gang)(gang)列入(ru)GB耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)標(biao)準。0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr17Ni7A1 PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)同時列入(ru)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和耐(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)GB標(biao)準之中。這說明至今還(huan)沒有一種統(tong)一的(de)(de)分類(lei)方法(fa)。但一般(ban)認為奧(ao)氏體型(xing)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),屬于鐵基耐(nai)(nai)熱(re)合金(jin)的(de)(de)前身,并(bing)可(ke)在更高的(de)(de)溫度范(fan)圍使用(yong),如(ru)A286類(lei),宜歸入(ru)耐(nai)(nai)熱(re)范(fan)疇。

