奧氏體型不(bu)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。固溶處理后奧氏體不銹鋼的力學性能,見表2-4。


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①. 本(ben)表第(di)1列“序號(hao)(hao)”是(shi)指GB/T20878中的序號(hao)(hao)。


 奧氏體型不銹鋼(gang)與馬(ma)氏體、鐵素體型不銹鋼(gang)相比較,因(yin)具有(you)延伸(shen)性(xing)(xing)(xing)(xing)和屈服比(屈服強(qiang)度(du)/抗拉強(qiang)度(du))高等性(xing)(xing)(xing)(xing)能,所以其(qi)加工(gong)性(xing)(xing)(xing)(xing)十分(fen)優(you)越。但其(qi)加工(gong)硬化性(xing)(xing)(xing)(xing)大,加工(gong)硬化性(xing)(xing)(xing)(xing)如圖2-2所示(shi)。

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 不同鋼種(zhong)所表(biao)現出的加工(gong)硬化性,是(shi)依據奧(ao)氏(shi)體穩(wen)定(ding)(ding)程(cheng)度(du)的不同而(er)定(ding)(ding)。例如,12Cr17Ni7(301)是(shi)最容(rong)易硬化的。


 而奧(ao)氏體穩定(ding)度,可由(you)含有結晶粒度(GSN)的計(ji)算(suan)式(shi)來計(ji)算(suan)出,見式(shi)(2-12)。


式 12.jpg


 公式(shi)中(zhong)“ASTM G.S.N”是美國(guo)標準(zhun)ASTM的晶(jing)粒度(du)級別數(shu)(shu)“GSN”,我(wo)國(guo)標準(zhun)的晶(jing)粒度(du)數(shu)(shu)為(wei):G。這樣前式(shi)也(ye)可變換成(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)(shi)體系(xi)列(lie)的代(dai)表(biao)鋼(gang)種06Cr19Ni10(304),雖(sui)然被稱為(wei)準穩(wen)定奧(ao)氏(shi)(shi)體系(xi)列(lie)鋼(gang)種,固溶處理后為(wei)非磁(ci)性,但在(zai)常溫下加(jia)工后,卻容易(yi)變態為(wei)馬氏(shi)(shi)體而具有磁(ci)性。而10Cr18Ni12(305)鋼(gang),因其(qi)奧(ao)氏(shi)(shi)體相更(geng)穩(wen)定(其(qi)Ni含(han)量大(da)于06Cr19Ni10鋼(gang)的Ni含(han)量,Ni是奧(ao)氏(shi)(shi)體穩(wen)定化(hua)元素),冷加(jia)工不會引發馬氏(shi)(shi)體轉變,加(jia)工以后仍為(wei)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)(shi),還(huan)要特別注意因在(zai)奧氏(shi)(shi)體(ti)系列不(bu)銹鋼(gang)加(jia)(jia)工時(shi)(shi),所引(yin)起的(de)(de)(de)(de)在(zai)隨后(hou)的(de)(de)(de)(de)使用過程中會發(fa)(fa)生時(shi)(shi)效裂(lie)紋(wen)或斷(duan)裂(lie)。12Cr17Ni7(301)或06Cr19Ni10(304)等進(jin)行(xing)深(shen)度(du)拉深(shen)加(jia)(jia)工后(hou),在(zai)常溫放置不(bu)長(chang)時(shi)(shi)間,嚴重(zhong)時(shi)(shi)會伴有聲響的(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋(wen)發(fa)(fa)生,即出現延遲破裂(lie)現象。其原因是因為(wei)(wei)氫(qing)、殘留應力(li)和(he)馬氏(shi)(shi)體(ti)變(bian)態等所引(yin)起的(de)(de)(de)(de)。作為(wei)(wei)對策(ce),就(jiu)是采(cai)用奧氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)穩定(ding)不(bu)銹鋼(gang),或采(cai)用加(jia)(jia)工后(hou)再熱處理(li)等方法去除(chu)應力(li),以防止時(shi)(shi)效裂(lie)紋(wen)或斷(duan)裂(lie)。


  H1/4 狀(zhuang)態的鋼材力學性能,見表(biao)2-5。