奧氏體不銹鋼是克服馬氏體不銹鋼耐蝕性不足以及鐵素體脆性大而發展起來的鋼種。以鉻和鎳為主要合金元素的奧氏體不銹鋼耐蝕性高,而且塑性好,易于加工成形,具有良好的可焊性、低溫韌性和無磁性等性能,是最重要的也是目前應用最廣泛的不銹耐酸鋼,約占不銹鋼總產量2/3。鋼號也最多,當今我國常用奧氏體不銹鋼的牌號就有40多個,并已有33個牌號納入國家標準。


 這類鋼的(de)(de)基本(ben)成(cheng)分是18%~25%鉻,8%~20鎳,低(di)(di)碳(tan),也含有(you)少(shao)量(liang)(liang)的(de)(de)銅、鈮、鈦等(deng)。由于鋼中含有(you)較多的(de)(de)鉻、鎳元(yuan)素,因而可使(shi)其在室(shi)溫(wen)下(xia)具有(you)奧(ao)氏體(ti)組(zu)(zu)織。當鋼中碳(tan)含量(liang)(liang)極低(di)(di)時,在室(shi)溫(wen)呈單相奧(ao)氏體(ti)組(zu)(zu)織。


 按照維持合(he)(he)金(jin)奧(ao)(ao)(ao)氏體基(ji)體所采取的合(he)(he)金(jin)化方式,奧(ao)(ao)(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)可分為鉻鎳不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)和鉻錳(meng)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)兩大系列(lie)。前者以鎳為主(zhu)要奧(ao)(ao)(ao)氏體化元素,是奧(ao)(ao)(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的主(zhu)體;后者的奧(ao)(ao)(ao)氏體化元素除(chu)錳(meng)之外(wai),還有氮(dan),并常(chang)常(chang)含有適量的鎳,因此這一系列(lie)多被稱為鉻錳(meng)氮(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)或鉻鎳氮(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)。


 與鐵素體、馬氏體不銹鋼及鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼相比,鉻鎳奧氏體不銹鋼在多種腐蝕介質中具有優秀的耐蝕性,并且綜合力學性能良好,同時工藝性能和可焊性能優良,因而在多種化學加工及輕工等領域獲得最廣泛的應用。奧氏體不銹鋼的非鐵磁性和良好的低溫韌性也進一步擴大了其應用范圍,但是鉻鎳奧氏體不銹鋼強度、硬度偏低,不宜用于承受較重負荷及對硬度和耐磨性有要求的設備或部件。而鉻錳氮(鉻錳鎳氮)奧氏體不銹鋼由于氮的固溶強化可以達到相當高的強度,適宜用于承受較重負荷而耐蝕性要求不太高的設備構件。



若奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)含(han)碳量(liang)(liang)(liang)較高,緩冷后,組(zu)織中(zhong)會出現少(shao)量(liang)(liang)(liang)的(de)碳化鉻(ge)。隨著含(han)碳量(liang)(liang)(liang)增(zeng)加(jia),碳化鉻(ge)量(liang)(liang)(liang)增(zeng)加(jia),從而減(jian)少(shao)了奧(ao)氏(shi)體(ti)中(zhong)的(de)鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)(liang),使鋼(gang)成為兩相(xiang),嚴重地削(xue)弱了鋼(gang)的(de)耐蝕性。因此工業上用的(de)鎳鉻(ge)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)含(han)碳量(liang)(liang)(liang)均較低。其含(han)碳量(liang)(liang)(liang)一(yi)般控制在0.1%左右,有的(de)甚至控制在0.03%以下。


1. 奧(ao)氏體不銹鋼(gang)的主要缺點如下(xia):


  1. 不能熱處理強化


   這(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)經固溶處理(li)后強度(du)很(hen)低(di),為(wei)了提(ti)高其強度(du)可(ke)以進行冷變(bian)形,劇烈(lie)的(de)冷變(bian)形能使鋼(gang)(gang)的(de)強度(du)大大提(ti)高。這(zhe)是由于加工硬化(hua)和(he)形變(bian)誘發馬(ma)氏體轉(zhuan)變(bian)所致,但塑性和(he)抗蝕性顯著降低(di)。


  2. 切削加(jia)工性很差


   這類(lei)鋼加工(gong)硬(ying)化現象很(hen)嚴重,是(shi)切(qie)削強度顯著(zhu)增(zeng)加。另(ling)外(wai)熱導率很(hen)低,使刀(dao)具(ju)溫度迅速(su)升高(gao)。而(er)且韌性很(hen)大,使切(qie)削不易剝(bo)離,從而(er)縮短了刀(dao)具(ju)壽命(ming),增(zeng)加了加工(gong)工(gong)時(shi),降(jiang)低了零(ling)件表面的光潔度。


 3. 奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼存(cun)在晶(jing)間腐蝕問題


  當(dang)溫度升高到450℃~800℃時,會從飽和的奧(ao)氏體中嚴晶(jing)界產生貧(pin)鉻(ge)(ge)(ge)區(qu)。當(dang)析出時間不太長時,由于鉻(ge)(ge)(ge)的擴散速度較(jiao)慢,貧(pin)鉻(ge)(ge)(ge)區(qu)得不到恢復,使(shi)晶(jing)界附件的鉻(ge)(ge)(ge)含量低于11.7%,因而耐蝕性能顯著(zhu)下(xia)降。