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(ying)化不銹鋼。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(shi)體不(bu)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(dai)初(chu),國際鎳公司利(li)用(yong)超低碳(tan)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)進行沉淀(dian)(dian)硬(ying)(ying)化(hua),研制了一(yi)種(zhong)高(gao)強度、高(gao)韌性(xing)的(de)Fe-Ni系馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)時效(xiao)鋼。為改善耐(nai)蝕性(xing)能,隨后發(fa)展了含(han)鉻(ge)的(de)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)時效(xiao)不(bu)銹(xiu)鋼。它(ta)利(li)用(yong)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)相(xiang)變、超低碳(tan)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)和金屬間化(hua)合(he)物相(xiang)的(de)時效(xiao)硬(ying)(ying)化(hua)等相(xiang)結合(he)的(de)方(fang)法,獲得(de)優良的(de)綜合(he)性(xing)能,成為正在發(fa)展中的(de)新一(yi)代(dai)高(gao)強度不(bu)銹(xiu)鋼。它(ta)具有馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)時效(xiao)鋼的(de)全部優點和比沉淀(dian)(dian)硬(ying)(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼更優越的(de)性(xing)能。
我(wo)國從60年代初開(kai)始(shi),逐漸發展了奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)型(xing)、半(ban)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)型(xing)、馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)型(xing)沉(chen)淀硬化不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)和馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)時效不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)。
一、半奧氏體沉淀硬化不銹鋼
半奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)PH不(bu)(bu)銹鋼(gang),是以奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)狀態供(gong)貨。奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)因(yin)屬(shu)面心立(li)方晶(jing)格結構,塑(su)性(xing)(xing)好(hao),具有易(yi)于各類加工等(deng)優良的(de)(de)工藝(yi)性(xing)(xing)能(neng)。此類鋼(gang)在交貨前,需進行固溶(rong)處(chu)(chu)(chu)理(簡(jian)稱A處(chu)(chu)(chu)理,一(yi)般在1000~1050℃,空冷)。經(jing)A處(chu)(chu)(chu)理后的(de)(de)狀態(簡(jian)稱A態),其金相組織基本為奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti),尚含約5~20%的(de)(de)鐵素體(ti)(ti)。但不(bu)(bu)穩定。為保證獲得(de)上述室溫不(bu)(bu)穩定的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)組織,最關(guan)鍵的(de)(de)是必須嚴格控制(zhi)好(hao)化學成(cheng)分,并(bing)(bing)通過正(zheng)確的(de)(de)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理方法(fa)控制(zhi)馬氏(shi)體(ti)(ti)相變溫度區,使鋼(gang)在成(cheng)型(xing)和(he)制(zhi)造容器部(bu)件的(de)(de)過程中處(chu)(chu)(chu)于奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)狀態,從(cong)而具有奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)容易(yi)冷加工成(cheng)形和(he)焊接(jie)等(deng)優良的(de)(de)工藝(yi)性(xing)(xing)能(neng)。然后,需經(jing)特殊的(de)(de)中間處(chu)(chu)(chu)理,使奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)轉變為低碳馬氏(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti),并(bing)(bing)進一(yi)步通過時效處(chu)(chu)(chu)理進行沉(chen)淀硬化達到更高的(de)(de)強度。
鑒于此類(lei)鋼(gang)(gang)的(de)熱(re)處(chu)理(li)工藝制度(du)是(shi)不銹鋼(gang)(gang)中(zhong)最復雜的(de)一種,要(yao)求(qiu)也(ye)十分嚴格。應(ying)切(qie)實執行有(you)關規定(ding),才能得到標準性(xing)能。但(dan)也(ye)可根據(ju)設(she)計人員(yuan)和(he)用(yong)戶的(de)不同要(yao)求(qiu)和(he)具體制造使用(yong)情況,在相當寬的(de)溫度(du)和(he)時間范(fan)圍(wei)內(nei)進(jin)行各種選擇,制定(ding)特殊(shu)的(de)熱(re)處(chu)理(li)工藝制度(du)。這里(li)以其代表鋼(gang)(gang)種為例,僅簡(jian)化介紹幾(ji)種基本的(de)熱(re)處(chu)理(li)方法。
半奧氏體(ti)PH不銹鋼經(jing)固溶處(chu)理后(hou)(A態),其強度很低(di)。因此,首先必須使奧氏體(ti)轉變為馬氏體(ti)。完成這(zhe)一相變硬(ying)化過(guo)程,可采取三種途徑。
1. 調節處(chu)理(li)(簡稱(cheng)T處(chu)理(li))
經(jing)A處理后的(de)奧氏(shi)體,在隨后的(de)加熱過程中,會析出富鉻(ge)碳化(hua)物,使奧氏(shi)體中實際成分發生變(bian)化(hua)(如鉻(ge)、碳、氮等含量下降(jiang)(jiang)),穩定性降(jiang)(jiang)低,冷卻時更容(rong)易轉變(bian)為(wei)(wei)馬(ma)氏(shi)體。即影響(提(ti)高(gao))了馬(ma)氏(shi)體轉變(bian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(M3)。換言之,通過選擇合適的(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)和保(bao)溫(wen)(wen)(wen)一定的(de)時間,可以(yi)控(kong)制M、點(dian)高(gao)于室溫(wen)(wen)(wen)至某一溫(wen)(wen)(wen)度(du)。如此類PH鋼一般(ban)在700~800℃作為(wei)(wei)奧氏(shi)體調節溫(wen)(wen)(wen)度(du),冷卻至室溫(wen)(wen)(wen)后,主(zhu)要組織為(wei)(wei)低碳馬(ma)氏(shi)體(其M,點(dian)約(yue)在65~93℃,馬(ma)氏(shi)體轉變(bian)終了溫(wen)(wen)(wen)度(du)M:點(dian)約(yue)為(wei)(wei)16℃)(6)。
2. 冷處理(簡稱(cheng)R處理)
經A處(chu)理(li)(li)后的(de)鋼(gang)也可(ke)以采用冷處(chu)理(li)(li)方法使奧氏(shi)體(ti)轉變為(wei)馬氏(shi)體(ti)。最簡(jian)單(dan)的(de)辦法是(shi)深冷處(chu)理(li)(li)。如此(ci)類(lei)PH鋼(gang)A態直接置于-150℃左右(已(yi)低于M:點(dian)(dian))。但這在(zai)工藝上難(nan)以實現(xian)(一般易獲(huo)得(de)的(de)冷處(chu)理(li)(li)溫(wen)(wen)度為(wei)-78℃)。因(yin)此(ci),通(tong)常先經過高(gao)溫(wen)(wen)調節(jie)處(chu)理(li)(li)(約950℃左右),只析出少量碳化物(其Ms點(dian)(dian)約在(zai)室溫(wen)(wen),M1點(dian)(dian)約為(wei)-73℃)。而后再經-78℃冷處(chu)理(li)(li),可(ke)獲(huo)得(de)相對T處(chu)理(li)(li)含(han)碳較高(gao)的(de)馬氏(shi)體(ti)組織。
綜上(shang)所述,T處(chu)理(li)和(he)R處(chu)理(li),一般均包括了奧氏體成分調整的(de)處(chu)理(li)和(he)隨后的(de)馬氏體相(xiang)變處(chu)理(li)兩個步(bu)驟(zou)。T和(he)R處(chu)理(li)后的(de)狀態依(yi)次稱為(wei)T和(he)R狀態。
3. 冷變(bian)形處理(簡稱(cheng)C處理)
經A處理后的奧氏體,只要成(cheng)分控制(zhi)或調(diao)整得恰當,在(zai)室溫下(xia)進(jin)行塑性變(bian)(bian)形或冷(leng)(leng)加工(gong)(變(bian)(bian)形),也可誘發(fa)馬氏體相變(bian)(bian)。為(wei)獲得必要數量(liang)的馬氏體,冷(leng)(leng)軋時宜高于60%的變(bian)(bian)形量(liang)。
最后(hou)(hou)熱處(chu)理是時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)處(chu)理(簡稱(cheng)H處(chu)理)。通(tong)過各種(zhong)途徑獲得的(de)(de)(de)過飽和低碳馬氏體(ti)基體(ti),均(jun)需經H處(chu)理產(chan)生沉(chen)(chen)淀硬(ying)(ying)化。其(qi)溫度(du)(du)(du)范圍一般(ban)在450~650℃左右(you)。當金屬(shu)間化合物微細(xi)的(de)(de)(de)析(xi)(xi)出相(xiang)即將析(xi)(xi)出(即孕(yun)育期的(de)(de)(de)最后(hou)(hou)階(jie)段)時(shi),獲得最高(gao)強化作用。若延長(chang)時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)間(或提高(gao)H處(chu)理的(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du))會造(zao)成過時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao),反(fan)而使(shi)強度(du)(du)(du)有(you)(you)所(suo)降低。但常對(dui)耐蝕性(xing)有(you)(you)利。如(ru)同最高(gao)強度(du)(du)(du)狀態(tai)(tai)(tai)比較(jiao),一般(ban)PH不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)斷裂韌性(xing)和抗(kang)應力腐(fu)蝕性(xing)能均(jun)有(you)(you)提高(gao)(8)。此(ci)類鋼的(de)(de)(de)時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)比簡單的(de)(de)(de)沉(chen)(chen)淀硬(ying)(ying)化機理復雜的(de)(de)(de)多(duo),尤(you)其(qi)是在565℃過時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)時(shi),同時(shi)發生的(de)(de)(de)還有(you)(you)馬氏體(ti)基體(ti)的(de)(de)(de)回火和部分逆轉變為奧氏體(ti)等(deng)。時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)過程(cheng)的(de)(de)(de)沉(chen)(chen)淀硬(ying)(ying)化,還可(ke)采取分級時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao),一般(ban)采用多(duo)級時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(簡稱(cheng)MH處(chu)理)達(da)到更佳效(xiao)(xiao)(xiao)果。此(ci)類鋼常用的(de)(de)(de)熱處(chu)理工藝(yi)制(zhi)度(du)(du)(du)代表符(fu)號有(you)(you)TH、RH、CH等(deng)處(chu)理。H后(hou)(hou)的(de)(de)(de)數字按外(wai)來習慣(guan)指時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)處(chu)理的(de)(de)(de)華(hua)氏溫度(du)(du)(du)。例如(ru),常見(jian)TH1050表示A處(chu)理后(hou)(hou),再(zai)經T處(chu)理和565℃(華(hua)氏1050F)H處(chu)理的(de)(de)(de)一種(zhong)標準(zhun)熱處(chu)理制(zhi)度(du)(du)(du),其(qi)處(chu)理后(hou)(hou)的(de)(de)(de)狀態(tai)(tai)(tai)稱(cheng)為TH1050狀態(tai)(tai)(tai)。
二、馬氏(shi)體沉淀硬(ying)化不銹鋼
馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)通(tong)(tong)(tong)常以馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)狀(zhuang)態(tai)供貨(huo)(有(you)的含(han)低于(yu)(yu)10%的鐵素體(ti)(ti))。以其(qi)代表鋼(gang)(gang)(gang)種0Cr17Ni4Cu4Nb為例,其(qi)化(hua)學(xue)成(cheng)分保證(zheng)了經固溶(A)處理后空(kong)冷(leng)至室(shi)溫時為低碳馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(含(han)鐵素體(ti)(ti)小于(yu)(yu)2~5%)組織(雖比普通(tong)(tong)(tong)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)易(yi)于(yu)(yu)加(jia)工(gong),但(dan)不(bu)如半奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),較難進(jin)行深度冷(leng)成(cheng)型)。再(zai)經時效(H)處理產生沉(chen)淀硬(ying)化(hua)。與(yu)半奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)相比其(qi)強(qiang)化(hua)機理相同,但(dan)熱處理工(gong)藝簡單。通(tong)(tong)(tong)過改變H處理溫度,可(ke)在相當寬(kuan)的范圍內調整(zheng)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。其(qi)耐蝕性(xing)(xing)常可(ke)接近18-8奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),比普通(tong)(tong)(tong)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)優越。其(qi)焊接性(xing)(xing)能(neng)較好(hao),不(bu)需焊前預熱,但(dan)對缺口敏感性(xing)(xing)大。當溫度高于(yu)(yu)425℃時,其(qi)強(qiang)度顯(xian)著下降。
三(san)、馬氏體(ti)時效不銹鋼
馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)通(tong)常(chang)以馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)狀(zhuang)態供貨(huo)。其(qi)主要(yao)(yao)特點是含(han)(han)(han)碳(tan)(tan)量(liang)(liang)很低(di),一(yi)(yi)般不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)大于0.03%C,甚至(zhi)達(da)到高(gao)純化(hua)。經(jing)固(gu)溶處(chu)(chu)理(li)后(hou),冷至(zhi)室溫獲得(de)體(ti)(ti)(ti)心(xin)立方(fang)(fang)晶格(ge)結(jie)(jie)構(gou)(gou)的(de)(de)(de)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)同于碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中常(chang)見的(de)(de)(de)那(nei)種因(yin)(yin)碳(tan)(tan)過飽和(he)(he)(he)(he)(he)引(yin)起的(de)(de)(de)畸變(bian)(bian)體(ti)(ti)(ti)心(xin)正方(fang)(fang)結(jie)(jie)構(gou)(gou))。超低(di)碳(tan)(tan)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)(xing)、韌(ren)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)(he)冷加(jia)工(gong)成(cheng)形性(xing)(xing)(xing)(冷變(bian)(bian)形量(liang)(liang)可(ke)達(da)80%以上)。而(er)后(hou)通(tong)過時(shi)(shi)(shi)效(xiao)處(chu)(chu)理(li)析(xi)出(chu)(chu)金屬間化(hua)合物達(da)到高(gao)強(qiang)度(du)。此(ci)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中鎳(nie)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)對組織和(he)(he)(he)(he)(he)強(qiang)度(du)均有(you)(you)影響(xiang)。它與某(mou)些硬(ying)化(hua)元素形成(cheng)沉淀硬(ying)化(hua)相,還可(ke)固(gu)溶強(qiang)化(hua)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)。鎳(nie)屬于形成(cheng)并穩定奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)元素,可(ke)減(jian)少(shao)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(δ相)。同時(shi)(shi)(shi),它又強(qiang)烈降(jiang)低(di)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)(bian)溫度(du)(一(yi)(yi)般希望M1點在室溫以上),故而(er)鎳(nie)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)受(shou)到限制,一(yi)(yi)般約含(han)(han)(han)4~8%Ni。含(han)(han)(han)鉻(ge)量(liang)(liang)一(yi)(yi)般低(di)于15%,達(da)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)到高(gao)鉻(ge)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)水(shui)平,但(dan)比Cr13型(xing)(xing)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)要(yao)(yao)好(hao)些。眾所(suo)周知,沉淀硬(ying)化(hua)處(chu)(chu)理(li)往往帶(dai)來(lai)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)有(you)(you)所(suo)下降(jiang)和(he)(he)(he)(he)(he)增加(jia)氫(qing)脆(cui)的(de)(de)(de)敏感(gan)性(xing)(xing)(xing),馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang),一(yi)(yi)般地說,因(yin)(yin)無鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(δ相)和(he)(he)(he)(he)(he)碳(tan)(tan)化(hua)物的(de)(de)(de)析(xi)出(chu)(chu)等原因(yin)(yin),雖在某(mou)些環境介質條件(jian)(jian)下對應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕敏感(gan),但(dan)比普通(tong)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)(he)(he)(he)(he)PH不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)性(xing)(xing)(xing)能優越(yue)得(de)多。此(ci)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)純度(du)(控制有(you)(you)害雜質元素如C、P、Si、N、S等的(de)(de)(de)含(han)(han)(han)量(liang)(liang))及其(qi)熱處(chu)(chu)理(li)對斷(duan)裂(lie)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)(he)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕等性(xing)(xing)(xing)能有(you)(you)重要(yao)(yao)影響(xiang)。由于此(ci)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)是航空航天工(gong)業重要(yao)(yao)材料,不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)僅要(yao)(yao)求高(gao)強(qiang)度(du)和(he)(he)(he)(he)(he)高(gao)的(de)(de)(de)屈強(qiang)比,而(er)且對其(qi)構(gou)(gou)件(jian)(jian)長期儲(chu)運和(he)(he)(he)(he)(he)使用(yong)的(de)(de)(de)安全可(ke)靠(kao)性(xing)(xing)(xing)要(yao)(yao)求很高(gao)。60年代中期以來(lai),在應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕領域(yu),引(yin)入(ru)了斷(duan)裂(lie)力(li)學理(li)論,采用(yong)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕開裂(lie)門檻應(ying)力(li)強(qiang)度(du)因(yin)(yin)子(Kiscc)來(lai)衡量(liang)(liang)具有(you)(you)宏觀裂(lie)紋的(de)(de)(de)材料在應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕條件(jian)(jian)下的(de)(de)(de)破斷(duan)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)值。積極(ji)開展了其(qi)硬(ying)化(hua)機理(li)、斷(duan)裂(lie)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)(he)應(ying)力(li)腐(fu)(fu)蝕裂(lie)紋等之間關系的(de)(de)(de)研究(jiu)。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)可(ke)按鐵(tie)鉻(ge)鎳(nie)和(he)(he)(he)(he)(he)鐵(tie)鉻(ge)(鎳(nie))鈷系分,也(ye)可(ke)按強(qiang)度(du)級(ji)別(bie)分,如新型(xing)(xing)超高(gao)強(qiang)度(du)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)等。總(zong)之,馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)(shi)效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)因(yin)(yin)具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)機械性(xing)(xing)(xing)能和(he)(he)(he)(he)(he)工(gong)藝(包括(kuo)焊(han)接)性(xing)(xing)(xing)能,并兼有(you)(you)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)等,已成(cheng)為析(xi)出(chu)(chu)硬(ying)化(hua)型(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)主要(yao)(yao)發展方(fang)(fang)向。
綜上(shang)所述,包括馬氏體(ti)型不(bu)銹鋼(gang)(gang)、半奧氏體(ti)型和(he)馬氏體(ti)型PH不(bu)銹鋼(gang)(gang)以及馬氏體(ti)時效不(bu)銹鋼(gang)(gang),其共同(tong)特(te)點是著眼于強(qiang)度(du)和(he)硬度(du),適用(yong)于超過奧氏體(ti)型和(he)鐵素體(ti)型不(bu)銹鋼(gang)(gang)強(qiang)度(du)要求并(bing)兼有(you)一定耐蝕性的用(yong)途(tu)。
關于沉淀(dian)硬化不銹鋼的分類,目前比較混亂。歸納起(qi)來大體有幾種意見(jian):
1. 我(wo)國1964年出(chu)版的(de)《合金鋼(gang)(gang)(gang)手冊》將馬(ma)氏(shi)體型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)按化(hua)(hua)學成分(fen)劃分(fen)為(wei)鉻和鉻鎳(nie)鋼(gang)(gang)(gang)兩(liang)類。其中馬(ma)氏(shi)體鉻鎳(nie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中,又按熱(re)處理(li)強化(hua)(hua)機理(li)之(zhi)不(bu)同(tong)分(fen)為(wei)淬火馬(ma)氏(shi)體(如1Cr17Ni2)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和沉淀硬(ying)化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)兩(liang)類。換句話說,是將沉淀硬(ying)化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)歸(gui)入馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)這(zhe)一大類型(xing)。但(dan)因PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)有(you)其特殊性,強化(hua)(hua)機理(li)同(tong)普通馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)有(you)明顯區別,我(wo)國GB標(biao)準和日本JIS標(biao)準等均將其獨立分(fen)列(lie)為(wei)一個(ge)類型(xing)。
2. 60年(nian)(nian)代(dai)以來(lai)(lai),馬(ma)(ma)氏體(ti)時效(xiao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)迅(xun)速發展,可將馬(ma)(ma)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)按(an)發展階段先(xian)后分(fen)為:第(di)(di)一代(dai)-20年(nian)(nian)代(dai)開(kai)始發展起(qi)(qi)來(lai)(lai)的(de)(普通)馬(ma)(ma)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang);第(di)(di)二(er)代(dai)-40年(nian)(nian)代(dai)開(kai)始發展起(qi)(qi)來(lai)(lai)的(de)沉淀硬化(PH)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang);第(di)(di)三代(dai)--60年(nian)(nian)代(dai)開(kai)始發展起(qi)(qi)來(lai)(lai)的(de)馬(ma)(ma)氏體(ti)時效(xiao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。
因為(wei)PH不銹(xiu)鋼和(he)馬(ma)氏體(ti)時效不銹(xiu)鋼的(de)共同點都(dou)是依靠馬(ma)氏體(ti)相變硬化和(he)經時效處(chu)理的(de)(析出)沉淀(dian)硬化相結合而強化。因此常將兩者歸為(wei)一類。總稱(cheng)為(wei)沉淀(dian)硬化型,另一種
意見則(ze)建議(yi)總稱(cheng)為馬氏體時效不(bu)銹鋼(gang)類(lei)。不(bu)論名稱(cheng)如何,關鍵(jian)是分清馬氏體PH不(bu)銹鋼(gang)、半奧氏體PH不(bu)銹鋼(gang)和(he)馬氏體時效不(bu)銹鋼(gang)三類(lei)之間的異同。
另一種意見將PH不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)馬氏(shi)體時效不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)均(jun)歸入高強(qiang)度不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。因(yin)何謂高強(qiang)度鋼(gang)的具體標(biao)準界限尚未(wei)統一,又(you)如馬氏(shi)體PH不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)常(chang)分為中(zhong)強(qiang)度級和(he)高強(qiang)度級。因(yin)此,對高強(qiang)度不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)這一名稱,仍有異議。
3. 美(mei)國《不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)手(shou)冊》(1977年)將奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)型沉(chen)淀硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(如A286等)列入沉(chen)淀硬(ying)化型不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)。而(er)美(mei)國《金(jin)屬(shu)手(shou)冊》(1985年版)卻把沉(chen)淀硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)均列入耐(nai)(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)而(er)未列入不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。我國相當美(mei)國A286的(de)牌號為GH132,歸屬(shu)鐵(tie)基高溫(wen)合(he)金(jin)(或(huo)稱(cheng)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)合(he)金(jin))、近似A286的(de)0Cr15Ni25Ti2MoA1VB鋼(gang)(gang)(gang)(gang)列入GB耐(nai)(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)標(biao)準(zhun)。0Cr17Ni4Cu4Nb和(he)0Cr17Ni7A1 PH不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)同時(shi)列入不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)GB標(biao)準(zhun)之中(zhong)(zhong)。這說(shuo)明至今還沒有一種(zhong)統一的(de)分類方法。但一般認(ren)為奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)型沉(chen)淀硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang),屬(shu)于(yu)鐵(tie)基耐(nai)(nai)(nai)熱(re)合(he)金(jin)的(de)前(qian)身,并可在(zai)更高的(de)溫(wen)度范圍使用(yong),如A286類,宜歸入耐(nai)(nai)(nai)熱(re)范疇。