它的顯微組織為奧氏體。它是在高鉻不銹鋼中添加適當的鎳(鎳的質量分數為8%~25%)而形成的,具有奧氏體組織的不銹鋼以Cr18Ni9鐵基合金為基礎,在此基礎上隨著不同的用途,發展成圖1-2所示的鉻鎳奧氏體不銹鋼系列。
奧氏體(ti)型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)不(bu)能利用熱處(chu)理使晶粒細化,也(ye)不(bu)能經(jing)過淬(cui)火來提高其硬度(du)。這類鋼(gang)的冷(leng)加(jia)工硬化程(cheng)度(du)高,通(tong)常(chang)沒(mei)有磁性(xing),經(jing)過冷(leng)作可在(zai)鋼(gang)內析(xi)出少(shao)量(liang)鐵素體(ti)或馬氏體(ti)組織,也(ye)會出現少(shao)量(liang)磁性(xing)。
奧(ao)氏(shi)體(ti)型不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)一般屬于耐蝕(shi)(shi)鋼(gang)(gang),是(shi)應用(yong)最(zui)廣泛的(de)(de)(de)一類(lei)鋼(gang)(gang),其(qi)中(zhong)以18-8型不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)最(zui)有代表性(xing)(xing)(xing)(xing),它是(shi)有較(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng),便于進行(xing)機械加(jia)工、沖壓和(he)(he)焊接(jie)。在(zai)(zai)氧(yang)化性(xing)(xing)(xing)(xing)環境中(zhong)具有優(you)良的(de)(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)良好(hao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。但對(dui)溶液(ye)中(zhong)含有氯離子(zi)(Cl)的(de)(de)(de)介質特別敏(min)感,易(yi)于發生應力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。如果在(zai)(zai)18-8型不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)中(zhong),適當減(jian)少些(xie)(xie)(xie)鎳(nie)(nie)和(he)(he)鉻的(de)(de)(de)含量,可得到常溫下不(bu)(bu)穩(wen)定的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)(zu)織,若(ruo)再經冷加(jia)工則(ze)容易(yi)產生馬氏(shi)體(ti)組(zu)(zu)織,使這種鋼(gang)(gang)變(bian)得強度(du)高(gao)(gao)、硬(ying)度(du)大而稍(shao)脆;反(fan)之,適當增加(jia)一些(xie)(xie)(xie)鎳(nie)(nie)和(he)(he)鉻,就能(neng)(neng)(neng)(neng)獲得穩(wen)定的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)(zu)織,同時也可改善(shan)冷加(jia)工性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。在(zai)(zai)這類(lei)鋼(gang)(gang)中(zhong)添(tian)加(jia)鈦(tai)和(he)(he)鈮時,能(neng)(neng)(neng)(neng)提高(gao)(gao)其(qi)抗(kang)(kang)晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)(neng)力;添(tian)加(jia)鉬、銅和(he)(he)鈦(tai),則(ze)能(neng)(neng)(neng)(neng)提高(gao)(gao)其(qi)在(zai)(zai)還原(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)酸中(zhong)的(de)(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing),同時也提高(gao)(gao)其(qi)抗(kang)(kang)晶間(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)力;為了改善(shan)18-8型不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)切(qie)削(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng),往往還要(yao)添(tian)加(jia)一些(xie)(xie)(xie)磷、硫(liu)及硒等元素。18-8型不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)按其(qi)化學成分中(zhong)碳(tan)含量的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同又(you)分為三個等級:一般含碳(tan)量[w(C)≤0.15%]、低碳(tan)級[w(C)≤0.08%]和(he)(he)超低碳(tan)級[w(C)≤0.03%]。
部分奧氏體型不銹鋼可作為耐熱鋼使用,這是由于奧氏體的再結晶溫度高,鐵和其他元素的原子在其中的擴散系數小,故其強化穩定性比鐵素體高。用于工作溫度高于650℃的熱強鋼多系奧氏體材料,是以奧氏體型不銹鋼為基礎添加一些提高熱強性的合金元素而成。它們既可作為耐蝕鋼使用,也可作為耐熱鋼使用。列入我國國家標準牌號的有12Cr18Ni9、06Cr18Ni11Nb、06Cr23Ni13等。為了提高鋼的熱強性、抗氧化性和抗滲碳性,在06Cr25Ni20基礎上加入鉬、氮,研制出022Cr25Ni22Mo2N作為在更高溫度下抗氧化的奧氏體型不銹鋼。化工設備中的爐管,既要求具有耐蝕性又要求在高溫下工作,往往選用鑄造或電渣熔鑄的奧氏體為基體的(同時存在多種碳化物)不銹耐熱鋼或耐熱合金,如ZG4Cr25Ni20Si2(HK40)、ZG4Cr25Ni35Si(HP45)和ZG5Cr26Ni36Co15W5(Supertherm)等牌號(其化學成分和力學性能見表4-45和表4-46)。