沉淀硬化不銹鋼(gang)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。
沉淀(dian)硬化(hua)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(chen)淀硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)時(shi)效(xiao)組織(zhi)為(wei)馬(ma)氏體(ti),耐(nai)應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)行為(wei)類(lei)似于馬(ma)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。采用斷裂力學的(de)方法研究表明,沉(chen)淀硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)開(kai)裂的(de)臨界(jie)強度因子隨鋼(gang)(gang)(gang)的(de)強度水平的(de)增(zeng)高(gao)(gao)而降低,而且(qie)馬(ma)氏體(ti)型不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)往往比(bi)半奧氏體(ti)型不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)斷裂韌性(xing)和抗(kang)(kang)應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)高(gao)(gao)得(de)多。過時(shi)效(xiao)態(tai)的(de)抗(kang)(kang)應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)開(kai)裂性(xing)能(neng)和斷裂韌性(xing)均比(bi)最高(gao)(gao)強度時(shi)效(xiao)態(tai)好。在決定沉(chen)淀硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)抗(kang)(kang)應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)開(kai)裂性(xing)能(neng)參數中,鋼(gang)(gang)(gang)的(de)屈服強度是(shi)一個決定性(xing)作用的(de)參數。當沉(chen)淀硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)屈服強度超過1035MPa時(shi),在海(hai)洋大氣中會呈現應(ying)(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)開(kai)裂。
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(chen)淀硬化(hua)(hua)不(bu)銹鋼是一類(lei)含沉(chen)淀硬化(hua)(hua)元(yuan)素(Cu、Al、Ti、Nb)的(de)鐵(tie)鉻鎳合金,可以通(tong)過(guo)熱處理強化(hua)(hua),此類(lei)鋼具有高強度,足(zu)夠的(de)韌性和適宜的(de)耐蝕性。主要(yao)應用于宇(yu)航工業和一些(xie)高技術產(chan)業。

