沉淀硬化不銹(xiu)鋼兼有強度高、耐蝕性好的特點。其耐蝕性不但與化學成分有關,還與熱處理有關,特別是與時效溫度密切相關。微細相的析出或時效反應對耐腐蝕性有害,但能提高鋼的強度和硬度。若進行過時效處理,則對耐蝕性有益,但會降低鋼的強度。


  沉(chen)淀硬化不(bu)銹鋼屬于高強度不銹鋼,在工業應用中要特別注意氫裂和應力腐蝕開裂,因為這兩種腐蝕形式對高強度和內部組織特別敏感。


  在酸性H2S水溶液中,05Cr17Ni4Cu4Nb馬氏體沉淀硬化不銹鋼和07Cr17Ni7Al半奧氏體沉淀硬化不銹鋼均易發生氫脆,而且對時效溫度十分敏感,如05Cr17Ni4Cu4Nb鋼在317℃時效,易破斷,而在510℃以上溫度時效,則不斷裂。為了改善沉淀硬化不銹鋼的抗氫脆性能,采用較高溫度的時效或過時效是最好的辦法。


  07Cr17Ni7Al、05Cr17Ni4Cu4Nb、05Cr15Ni5Cu4Nb、07Cr15Ni7Mo2Al等沉淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)的(de)(de)時效(xiao)組織為馬(ma)氏(shi)體,耐(nai)應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕行為類(lei)似于馬(ma)氏(shi)體不銹鋼(gang)。采用斷裂(lie)(lie)力(li)(li)學的(de)(de)方法研(yan)究表明,沉淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕開裂(lie)(lie)的(de)(de)臨界強(qiang)度因子隨鋼(gang)的(de)(de)強(qiang)度水(shui)平的(de)(de)增(zeng)高(gao)而降低,而且馬(ma)氏(shi)體型(xing)不銹鋼(gang)往往比(bi)(bi)半奧(ao)氏(shi)體型(xing)不銹鋼(gang)的(de)(de)斷裂(lie)(lie)韌性(xing)和(he)抗應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕性(xing)能(neng)高(gao)得多(duo)。過(guo)時效(xiao)態的(de)(de)抗應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕開裂(lie)(lie)性(xing)能(neng)和(he)斷裂(lie)(lie)韌性(xing)均比(bi)(bi)最高(gao)強(qiang)度時效(xiao)態好。在(zai)決定沉淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)抗應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕開裂(lie)(lie)性(xing)能(neng)參數中(zhong),鋼(gang)的(de)(de)屈服(fu)強(qiang)度是一(yi)個(ge)決定性(xing)作(zuo)用的(de)(de)參數。當沉淀(dian)硬(ying)化不銹鋼(gang)的(de)(de)屈服(fu)強(qiang)度超過(guo)1035MPa時,在(zai)海洋大(da)氣中(zhong)會呈現應力(li)(li)腐(fu)(fu)蝕開裂(lie)(lie)。


  典型的馬氏體沉淀硬化不銹鋼05Cr17Ni4Cu4Nb的耐蝕性比馬氏體不銹鋼好,與18-8型奧氏體不銹鋼相當。這是因為馬氏體沉淀硬化不銹鋼05Cr17Ni4Cu4Nb鋼時效析出富銅相,故在氧化性酸(如HNO3)中的時效態比固溶態的耐蝕性差,在還原性酸(如H2SO4)中耐蝕性較好。07Cr17Ni7Al半奧氏體沉淀硬化鋼的耐腐蝕性接近于05Cr17Ni4Cu4Nb鋼,在氧化性酸中耐蝕性良好,但不能用于H2SO4、HCl等還原性酸。為了改善不銹鋼在還原性酸中的耐蝕性,在鋼中加銅、鉬是有利的,故在此基礎上發展了07Cr15Ni7Mo2Al、05Cr15Ni5Cu4Nb等沉淀硬化不銹鋼。


  沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不銹鋼是一類(lei)(lei)含沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)元素(Cu、Al、Ti、Nb)的(de)鐵鉻鎳合(he)金(jin),可(ke)以通過熱處理強化(hua),此類(lei)(lei)鋼具有高強度,足夠(gou)的(de)韌性和適宜的(de)耐蝕性。主(zhu)要應用于宇航工業和一些高技(ji)術產(chan)業。