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。固溶處理后奧氏體(ti)不銹鋼(gang)的力學性能,見表2-4。

①. 本表第1列“序(xu)號”是指GB/T20878中的序(xu)號。
奧氏體(ti)型(xing)不銹(xiu)鋼與馬氏體(ti)、鐵素(su)體(ti)型(xing)不銹(xiu)鋼相比較,因(yin)具有(you)延伸性(xing)(xing)和屈服比(屈服強(qiang)度/抗拉強(qiang)度)高等性(xing)(xing)能(neng),所(suo)以(yi)其加(jia)工性(xing)(xing)十分優越。但其加(jia)工硬(ying)化性(xing)(xing)大,加(jia)工硬(ying)化性(xing)(xing)如圖2-2所(suo)示。

不同鋼種所(suo)表現出的加工硬化(hua)性(xing),是依據奧氏體穩定程度的不同而定。例(li)如(ru),12Cr17Ni7(301)是最容易硬化(hua)的。
而奧氏(shi)體穩定度,可由含有結晶粒度(GSN)的計(ji)算式(shi)來計(ji)算出,見式(shi)(2-12)。

公(gong)式中(zhong)“ASTM G.S.N”是(shi)美國(guo)標準(zhun)ASTM的(de)(de)晶(jing)粒(li)(li)度級(ji)別(bie)數(shu)“GSN”,我國(guo)標準(zhun)的(de)(de)晶(jing)粒(li)(li)度數(shu)為:G。這樣前式也可(ke)變換成(cheng)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)體(ti)(ti)系列的代表鋼種(zhong)06Cr19Ni10(304),雖然被稱為準穩(wen)定(ding)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)系列鋼種(zhong),固溶處理后為非磁性,但在常溫下加工后,卻容(rong)易變(bian)態為馬氏(shi)體(ti)(ti)而(er)具有磁性。而(er)10Cr18Ni12(305)鋼,因(yin)其奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相更穩(wen)定(ding)(其Ni含量(liang)(liang)大于06Cr19Ni10鋼的Ni含量(liang)(liang),Ni是奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)穩(wen)定(ding)化元素),冷加工不會(hui)引(yin)發馬氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian),加工以后仍(reng)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(shi)(shi),還要特別注意(yi)因在(zai)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)系(xi)列不(bu)銹(xiu)鋼加工時(shi)(shi),所(suo)引(yin)起的在(zai)隨后的使(shi)用(yong)過程(cheng)中(zhong)會發(fa)生(sheng)時(shi)(shi)效(xiao)裂紋或(huo)斷裂。12Cr17Ni7(301)或(huo)06Cr19Ni10(304)等進行深度拉深加工后,在(zai)常溫(wen)放(fang)置不(bu)長時(shi)(shi)間,嚴重時(shi)(shi)會伴有聲響的裂紋發(fa)生(sheng),即出(chu)現(xian)延遲破裂現(xian)象(xiang)。其(qi)原因是(shi)因為氫(qing)、殘(can)留應力和(he)馬氏(shi)體(ti)(ti)變態等所(suo)引(yin)起的。作為對策,就(jiu)是(shi)采用(yong)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相穩定不(bu)銹(xiu)鋼,或(huo)采用(yong)加工后再熱處(chu)理(li)等方(fang)法去(qu)除應力,以防止(zhi)時(shi)(shi)效(xiao)裂紋或(huo)斷裂。
H1/4 狀態(tai)的鋼材力學性(xing)能,見表2-5。





