奧氏體型不銹鋼為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)氏體不(bu)銹鋼的力學性能,見表2-4。


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①. 本表第(di)1列“序(xu)號(hao)”是指(zhi)GB/T20878中的序(xu)號(hao)。


 奧(ao)氏體(ti)(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼與馬氏體(ti)(ti)、鐵素體(ti)(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼相比較,因(yin)具有延伸性(xing)和(he)屈(qu)服(fu)(fu)比(屈(qu)服(fu)(fu)強(qiang)度/抗拉(la)強(qiang)度)高等性(xing)能,所以(yi)其(qi)加工性(xing)十分優越。但(dan)其(qi)加工硬(ying)化性(xing)大,加工硬(ying)化性(xing)如圖2-2所示。

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 不同鋼種所(suo)表現出的(de)加工硬(ying)化性,是依(yi)據奧氏體穩定(ding)(ding)程度(du)的(de)不同而(er)定(ding)(ding)。例(li)如,12Cr17Ni7(301)是最容易硬(ying)化的(de)。


 而(er)奧氏體穩定度(du),可由含有結晶粒度(du)(GSN)的計算式來計算出(chu),見式(2-12)。


式 12.jpg


 公式(shi)中“ASTM G.S.N”是美(mei)國標準(zhun)(zhun)ASTM的晶粒度級別數(shu)“GSN”,我(wo)國標準(zhun)(zhun)的晶粒度數(shu)為:G。這(zhe)樣前式(shi)也可變換成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(shi)(shi)體(ti)系(xi)列的代表鋼(gang)種(zhong)06Cr19Ni10(304),雖(sui)然被(bei)稱為準穩(wen)(wen)定(ding)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)系(xi)列鋼(gang)種(zhong),固(gu)溶處理后(hou)為非磁性,但在常(chang)溫下加工(gong)后(hou),卻容易變態(tai)為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)而(er)具有磁性。而(er)10Cr18Ni12(305)鋼(gang),因其奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)相更穩(wen)(wen)定(ding)(其Ni含量(liang)大于06Cr19Ni10鋼(gang)的Ni含量(liang),Ni是奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)穩(wen)(wen)定(ding)化元素),冷加工(gong)不會(hui)引發馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)轉變,加工(gong)以后(hou)仍為非磁性。


  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。


  同時,還要特別(bie)注意因在奧氏體(ti)系列不銹(xiu)鋼(gang)(gang)加(jia)(jia)工時,所引起(qi)的(de)在隨后的(de)使用過程中會(hui)發(fa)生時效裂(lie)(lie)紋或(huo)(huo)斷裂(lie)(lie)。12Cr17Ni7(301)或(huo)(huo)06Cr19Ni10(304)等(deng)進(jin)行(xing)深度拉深加(jia)(jia)工后,在常溫放置不長(chang)時間,嚴(yan)重時會(hui)伴有聲響的(de)裂(lie)(lie)紋發(fa)生,即出現延遲破裂(lie)(lie)現象。其原因是因為氫、殘(can)留(liu)應(ying)力和(he)馬氏體(ti)變態等(deng)所引起(qi)的(de)。作為對(dui)策,就(jiu)是采(cai)用奧氏體(ti)相穩定不銹(xiu)鋼(gang)(gang),或(huo)(huo)采(cai)用加(jia)(jia)工后再熱處理等(deng)方法去除(chu)應(ying)力,以防(fang)止時效裂(lie)(lie)紋或(huo)(huo)斷裂(lie)(lie)。


  H1/4 狀態的(de)鋼材力學性能,見表2-5。