奧氏體不銹鋼具有較好的耐蝕性 (通常稱為耐酸鋼)、冷加工成形性、焊接性等一系列優點,因此應用最為廣泛,除了用作耐蝕構件外,還可用于高溫承受低載荷的熱強鋼這類鋼的缺點是強度低,不能通過淬火強化,但可通過形變強化 (冷加工硬化)達到提高強度的目的。
常用奧氏體不銹鋼的牌號、熱處理、力學性能及用途可以參考相關國家標準。這類鋼含有較低的碳,而鉻、鎳含量較高、使鋼在室溫下獲得單相奧氏體組織。我國為了節約鎳的消耗用Mn-N來替代鎳: 為了進一步改善鋼的耐蝕性,還向鋼中添加T、Nb、Mo、Cu等元素。加入鈦、鋁是為了穩定碳化物、提高耐晶間腐蝕的能力;加人鉗可增加不銹鋼的鈍化作用,防止點腐蝕,提高鋼在有機酸中的耐蝕性: 銅可以提高鋼在硫酸中的耐蝕性;硅使鋼的抗應力腐蝕斷裂的能力提高。
奧氏體不銹鋼的熱處理一般有三種形式,即固溶處理、消除應力處理和穩定化處理
1,固溶外理
固溶處理就是把鋼加熱到Fe-C相圖中的ES線以上,使碳化物溶解。奧氏體不銹鋼的固溶處理溫度一般為1050℃-1150℃,鋼中的含碳量越高、所需要的固溶處理溫度也越高。為了保證高溫下得到的奧氏體不發生分解,一直穩定到室溫,固溶處理后的冷卻速度要快、多采用水冷、保證在室溫下得到單相奧氏體組織。
2. 穩定化處理
穩定化處理只是在含有鈦、鈮的奧氏體不銹鋼中使用,其處理工藝的一般原則為:高于碳化鉻的溶解溫度而低于碳化鈦的溶解溫度。穩定化退火溫度通常采用80C-90C,保溫2-4后空冷、將碳化鉻轉變為特殊碳化物TC或NbC、這樣就比較徹底地消除了晶間腐蝕傾向。
3、消除應力外理
消除應力處理通常用于以下兩種情況、一是用于消除鋼經冷加工后的內應力、使鋼在伸長率無顯茗變化的情況下,其屈服強度和疲勞強度有很大提高。這種消除應力處理可在較低的溫度下進行,一般在250℃-450℃下保溫1-2h后空冷。對于不含鈦和鋁的鋼,以及雖含鈦和鈀但未經穩定化處理的鋼,消除應力處理溫度應不超過450℃,以免析出碳化鉻,使鋼對品間腐蝕敏感。二是用于消除鋼經冷加工后對應力腐蝕的敏感性及焊接內應力,這種處理需要在較高溫度下進行、一般要在850℃~以上進行。對于不含鈦、鋁的鋼加熱后應快冷至540℃再空冷、以迅速通過碳化鉻析出的溫度區間,防止晶間腐蝕。