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)氏體不銹鋼的力學性能,見表2-4。


表 4.jpg


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


 奧氏(shi)體(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼與馬氏(shi)體(ti)、鐵素體(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼相(xiang)比(bi)較(jiao),因具有延伸性(xing)和屈服比(bi)(屈服強度(du)/抗(kang)拉強度(du))高等性(xing)能,所以其加工性(xing)十分優越(yue)。但其加工硬(ying)(ying)化(hua)性(xing)大,加工硬(ying)(ying)化(hua)性(xing)如(ru)圖2-2所示。

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 不同鋼種所表現(xian)出(chu)的(de)加工硬化(hua)性,是依據(ju)奧(ao)氏體(ti)穩定程度的(de)不同而定。例如(ru),12Cr17Ni7(301)是最(zui)容易(yi)硬化(hua)的(de)。


 而(er)奧氏體穩(wen)定度,可由含有結(jie)晶粒(li)度(GSN)的計(ji)算式來計(ji)算出,見式(2-12)。


式 12.jpg


 公式中(zhong)“ASTM G.S.N”是美國標(biao)準ASTM的(de)晶粒度(du)級別數“GSN”,我(wo)國標(biao)準的(de)晶粒度(du)數為:G。這樣(yang)前(qian)式也可變換成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。


  奧氏(shi)體(ti)系(xi)列的(de)代表鋼種(zhong)06Cr19Ni10(304),雖然被稱為準穩定(ding)奧氏(shi)體(ti)系(xi)列鋼種(zhong),固溶處理后為非磁(ci)性,但在常溫下加(jia)工(gong)后,卻容(rong)易變態為馬(ma)氏(shi)體(ti)而(er)具有磁(ci)性。而(er)10Cr18Ni12(305)鋼,因其(qi)奧氏(shi)體(ti)相(xiang)更穩定(ding)(其(qi)Ni含量大于06Cr19Ni10鋼的(de)Ni含量,Ni是奧氏(shi)體(ti)穩定(ding)化元(yuan)素),冷加(jia)工(gong)不會引(yin)發(fa)馬(ma)氏(shi)體(ti)轉變,加(jia)工(gong)以后仍為非磁(ci)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(shi),還(huan)要特別注意因在奧(ao)氏體(ti)系列不(bu)銹鋼加工(gong)時(shi),所引(yin)起的在隨后的使用(yong)過程中會(hui)發(fa)生時(shi)效(xiao)裂(lie)(lie)紋或(huo)斷裂(lie)(lie)。12Cr17Ni7(301)或(huo)06Cr19Ni10(304)等(deng)進行深度(du)拉(la)深加工(gong)后,在常溫放(fang)置(zhi)不(bu)長時(shi)間,嚴重(zhong)時(shi)會(hui)伴有聲響的裂(lie)(lie)紋發(fa)生,即出現延遲破裂(lie)(lie)現象。其原因是(shi)因為氫、殘留應(ying)力(li)和(he)馬氏體(ti)變(bian)態等(deng)所引(yin)起的。作為對策,就是(shi)采(cai)用(yong)奧(ao)氏體(ti)相穩定(ding)不(bu)銹鋼,或(huo)采(cai)用(yong)加工(gong)后再熱(re)處理(li)等(deng)方法去(qu)除應(ying)力(li),以防止時(shi)效(xiao)裂(lie)(lie)紋或(huo)斷裂(lie)(lie)。


  H1/4 狀(zhuang)態的鋼材力學性能(neng),見表2-5。