奧氏體型不銹鋼(gang)為Fe-Cr-Mn型或Fe-Cr-Ni型,從低溫到高溫都具有穩定的優良的力學性能。在920~1150℃溫度進行固溶化熱處理無變態點,依靠快速冷卻成為非磁性的安定的具有優良的耐腐蝕性能的奧氏體組織。固溶處理后奧(ao)氏(shi)體不銹鋼的力學性能,見表2-4。

①. 本表(biao)第1列(lie)“序號”是指GB/T20878中的序號。
奧氏(shi)體型(xing)不銹鋼與馬氏(shi)體、鐵素體型(xing)不銹鋼相比較,因(yin)具有延伸(shen)性和屈服比(屈服強(qiang)度/抗(kang)拉強(qiang)度)高等(deng)性能,所(suo)以其加(jia)工性十分優越。但其加(jia)工硬化性大,加(jia)工硬化性如圖2-2所(suo)示。

不(bu)同鋼種所表現(xian)出的(de)加工硬(ying)化(hua)(hua)性,是(shi)依據(ju)奧氏體穩定程度的(de)不(bu)同而(er)定。例如,12Cr17Ni7(301)是(shi)最(zui)容易硬(ying)化(hua)(hua)的(de)。
而奧(ao)氏(shi)體(ti)穩(wen)定(ding)度,可由含有(you)結晶粒度(GSN)的(de)計(ji)算(suan)式來計(ji)算(suan)出,見式(2-12)。

公式中“ASTM G.S.N”是美國標(biao)準ASTM的(de)(de)晶粒度(du)級別(bie)數“GSN”,我國標(biao)準的(de)(de)晶粒度(du)數為:G。這樣前式也可變換(huan)成Md(30)=551-462[C+N]-9.2[Si]-8.1[Mn]-13.7[Cr]-29[Ni+Cd]-18.-18.5[Mo]-68[Nb]-1.4(G-8.0)。
Md(30)值(施予30%變形量時,產生50%的馬氏體的溫度)越小,則奧氏體相就越穩定,而且加工硬化性小。這種現象是由于加工感應變態所產生的;在金相組織上,面心立方(fcc)晶格(y)相受到冷加工,則變為體心立方(bcc)晶格(α)相而發生馬氏體變態。這種變態還受加工溫度及加工速度的影響,也就是加工硬化性被加工條件所左右。近來,巧妙地利用加工溫度,將以前不可能進行的超深拉深加工的某些不銹鋼,在一定溫度的情況下也可拉深成功。
在拉深加工中,以加工應變硬化系數(n值)作為加工性能指標。奧氏體系列不銹鋼的06Cr19Ni10(304)最大為0.50,鐵素體系列不銹鋼的10Cr17(430)為0.22。
奧(ao)氏體(ti)系列的代表鋼(gang)種(zhong)(zhong)06Cr19Ni10(304),雖然被稱(cheng)為(wei)準(zhun)穩定奧(ao)氏體(ti)系列鋼(gang)種(zhong)(zhong),固溶處理后為(wei)非(fei)磁性(xing),但在常溫下加工(gong)(gong)后,卻(que)容(rong)易變態為(wei)馬氏體(ti)而(er)具有(you)磁性(xing)。而(er)10Cr18Ni12(305)鋼(gang),因其奧(ao)氏體(ti)相更穩定(其Ni含(han)量(liang)(liang)大于06Cr19Ni10鋼(gang)的Ni含(han)量(liang)(liang),Ni是(shi)奧(ao)氏體(ti)穩定化元素),冷(leng)加工(gong)(gong)不會(hui)引發馬氏體(ti)轉變,加工(gong)(gong)以(yi)后仍為(wei)非(fei)磁性(xing)。
奧氏體型不銹鋼沒有像鐵素體型不銹鋼中所見到的切口韌性低下或475℃脆性。但是在600~800℃使用時,會析出σ相或碳化物。σ相的析出,與其化學成分、金相組織、加工條件等有關。06Cr19Ni10(304)會引起。脆化,但16Cr23Ni13(309S)或06Cr18Ni11Ti(321)那種高Cr、高Ni不銹鋼,在600~800℃高溫長時間加熱過程中則可能析出。相,因此必須注意其。脆化傾向。
同(tong)時,還要特別(bie)注(zhu)意因(yin)(yin)在(zai)奧(ao)氏體系列(lie)不銹鋼(gang)加工時,所(suo)引起的在(zai)隨后(hou)(hou)的使用過程中(zhong)會發生時效裂(lie)紋或(huo)斷裂(lie)。12Cr17Ni7(301)或(huo)06Cr19Ni10(304)等(deng)進(jin)行深(shen)度拉深(shen)加工后(hou)(hou),在(zai)常溫放置(zhi)不長時間,嚴(yan)重時會伴有聲響的裂(lie)紋發生,即出現(xian)(xian)延遲(chi)破(po)裂(lie)現(xian)(xian)象。其原(yuan)因(yin)(yin)是因(yin)(yin)為(wei)氫、殘(can)留應(ying)力和馬(ma)氏體變態等(deng)所(suo)引起的。作為(wei)對(dui)策,就是采用奧(ao)氏體相穩定不銹鋼(gang),或(huo)采用加工后(hou)(hou)再熱處理等(deng)方法去除應(ying)力,以防止時效裂(lie)紋或(huo)斷裂(lie)。
H1/4 狀(zhuang)態的鋼材(cai)力學性能,見表2-5。





