500℃以上,其他鋼種的強度會急劇下降,而奧氏體不銹鋼卻仍具有較高的強度。特別是因為它有良好的耐氧化性,所以適用于各種高溫工況。與06Cr19Ni10(304)相比較,06Cr17Ni12Mo2(316),06Cr18Ni11Nb (347), 20Cr25Ni20 (310S)的高溫強度更高。因為奧氏體不銹鋼是面心立方(fcc)晶格,比體心立方(bcc)晶格的鐵素體系列不銹鋼在600℃以上的高溫強度顯著優越。
奧(ao)氏體系列不銹鋼(gang)的(de)蠕(ru)(ru)變(bian)(bian)破壞強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(100000h)。06Cr17Ni12Mo2(316),06Cr18Ni11Nb(347),20Cr18Ni11Ti(321)表現出優越的(de)特性。Mo可(ke)將奧(ao)氏體的(de)基(ji)體進行強(qiang)(qiang)(qiang)化,進一步形(xing)(xing)成碳(tan)化物(wu),提(ti)高(gao)其(qi)高(gao)溫強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)和(he)蠕(ru)(ru)變(bian)(bian)斷裂強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)。Nb,Ti等(deng)形(xing)(xing)成NbC和(he)TiC等(deng)強(qiang)(qiang)(qiang)力(li)的(de)碳(tan)化物(wu),它們在奧(ao)氏體基(ji)體上析出,可(ke)以提(ti)升其(qi)高(gao)溫強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)和(he)蠕(ru)(ru)變(bian)(bian)斷裂強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)。復合添加Mo、Nb、Ti等(deng)的(de)奧(ao)氏體不銹鋼(gang),其(qi)高(gao)溫特性更優越。
奧(ao)氏體系列不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的蠕(ru)(ru)變強度(du)(du)在600℃,06Cr18Nil1Nb(347)的蠕(ru)(ru)變強度(du)(du)最(zui)高(gao),06Cr17Ni12Mo2(316)、06Cr18Nil1Ti(321)次之。特別是06Cr18Ni11Nb(347)的蠕(ru)(ru)變強度(du)(du)要比06Cr19Ni10(304)大約(yue)高(gao)2倍。到(dao)800℃左右時,則其蠕(ru)(ru)變強度(du)(du)差別就沒(mei)有(you)了。因此,奧(ao)氏體系列不(bu)銹(xiu)鋼(gang)作(zuo)為(wei)鍋爐、石油化(hua)學(xue)工(gong)業設備等(deng)主力材料得到(dao)廣泛應用(yong)。
奧氏體系列(lie)不銹(xiu)鋼(gang)中,有高(gao)錳的(de)不銹(xiu)鋼(gang)。添加錳用以代替一部分鎳(nie),作為(wei)節鎳(nie)型不銹(xiu)鋼(gang)有SUS201或12Cr18Mn8Ni5N(202)。這些材料的(de)蠕變破壞強度,在650~750℃比06Cr19Ni10(304)優越(yue),但其焊接性較差,在使用時必(bi)須注意(yi)。
06Cr18Ni11Nb(347)、06Cr18Ni11Ti(321)具有良好的高溫特性,可廣泛應用于700℃以下高溫條件下。10Cr17(430)的疲勞壽命長,奧氏體不銹鋼的疲勞壽命較短。這是因為10Cr17(430)的線膨脹系數小,在同樣的一個熱循環過程中,變形量越小,其疲勞壽命就越長。