前面已經述及,沉淀硬化不銹鋼在室溫下,鋼的基體組織可以是馬氏體、奧氏體以及鐵素體,經過適宜熱處理,在基體上沉淀(析出)金屬間化合物以及碳化物、氮化物等而使不銹鋼強化的一類不銹鋼。
目(mu)前(qian)獲得廣泛應用的沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)主要分為三類,即馬氏(shi)(shi)體(ti)沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)、半奧氏(shi)(shi)體(ti)沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和奧氏(shi)(shi)體(ti)沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。此外(wai),人們常(chang)把(ba)超低碳(tan)馬氏(shi)(shi)體(ti)時(shi)效不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)也列(lie)入其中。
雖然早在20世(shi)紀(ji)(ji)30年代(dai)人(ren)們就已了(le)解不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)沉淀(dian)(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)的原理,但自從出現第一個沉淀(dian)(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)牌號Stainless w(0Cr17Ni7AlTi)后(hou),一直到1946年也并(bing)未獲得應用。此后(hou),由于航空、航天以(yi)及原子能和化(hua)(hua)工等對既耐腐(fu)蝕又具有(you)高(gao)強度/重量比的鋼(gang)(gang)的需求,一些新的沉淀(dian)(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)開始(shi)陸續問世(shi)。美國將(jiang)此類不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)列為600系列。超低碳(tan)馬氏體(ti)時效(xiao)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)出現于20世(shi)紀(ji)(ji)60年代(dai)。它是在馬氏體(ti)時效(xiao)鋼(gang)(gang)基礎上添(tian)加(jia)鉻,使(shi)鋼(gang)(gang)具有(you)不(bu)(bu)銹(xiu)性而發展起來的。一般(ban)也將(jiang)它列入(ru)馬氏體(ti)沉淀(dian)(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)類中。
馬(ma)氏(shi)體(ti)沉淀硬(ying)化不銹(xiu)鋼具有(you)不穩定的(de)奧氏(shi)體(ti)組織,固(gu)溶處理后產(chan)生馬(ma)氏(shi)體(ti)相變。通過時(shi)效處理,在(zai)馬(ma)氏(shi)體(ti)基體(ti)上(shang)析出第二(er)相而使鋼強(qiang)化。
超(chao)(chao)低碳(tan)馬(ma)氏(shi)(shi)體時效(xiao)不銹鋼(gang)具有不銹性,在(zai)經固(gu)溶并時效(xiao)后,在(zai)超(chao)(chao)低碳(tan)、高鎳馬(ma)氏(shi)(shi)體的基礎上析出(chu)第二相而使鋼(gang)強化。
半奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)沉(chen)淀硬化(hua)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)也是一(yi)種(zhong)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)穩(wen)定的不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang),但奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)的穩(wen)定性要比馬(ma)氏體(ti)(ti)沉(chen)淀硬化(hua)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)為高(gao)。半奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)沉(chen)淀硬化(hua)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)固(gu)溶態在室溫(wen)下(xia)為奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti),經過冷(leng)(leng)加工、低溫(wen)冷(leng)(leng)處(chu)理(li)或者加熱到750℃左右(you)進行調整(zheng)處(chu)理(li)后,可使奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)轉變為馬(ma)氏體(ti)(ti),然后再經過時(shi)效(xiao)處(chu)理(li),在馬(ma)氏體(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)上析出第(di)二相而使鋼(gang)(gang)(gang)強化(hua)。
奧(ao)(ao)氏(shi)體沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹鋼具有(you)穩定奧(ao)(ao)氏(shi)體組(zu)織,經固溶處(chu)理后再經時效(xiao),從奧(ao)(ao)氏(shi)體基體上析(xi)出第二(er)相而(er)使鋼強化(hua)。
表(biao)7.1列出了沉淀(dian)硬化不銹鋼的一些牌號和(he)它們的化學成分標號。