依據化學成分、熱處理目的的不同，奧氏體不銹鋼常采用的熱處理方式有固溶化處理、穩定化退火處理、消除應力處理以及敏化處理等。
一、固溶化處理(li)
奧氏體不銹鋼固溶化處理就是將鋼加熱到過剩相充分溶解到固溶體中的某一溫度，保持一定時間之后快速冷卻的工藝方法。奧氏體不銹鋼固溶化熱處理的目的是要把在以前各加工工序中產生或析出的合金碳化物，如（FeCr)23C6等以及σ相重新溶解到奧氏體中，獲取單一的奧氏體組織（有的可能存在少量的δ鐵素體），以保證材料有良好的機械性能和耐腐蝕性能，充分地消除應力和冷作硬化現象。
固溶化(hua)處理適合任何成分和牌號的奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼。
1. 固(gu)溶化(hua)處理加(jia)熱溫(wen)度的選(xuan)擇(ze)
奧氏(shi)體(ti)系列(lie)的(de)不(bu)銹鋼雖然化(hua)學成(cheng)分、種類不(bu)同，但固溶(rong)化(hua)處理加熱溫(wen)度的(de)差別(bie)不(bu)大(da)。常(chang)見牌號(hao)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼固溶(rong)化(hua)加熱推薦溫(wen)度范圍見表3-2.
奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的含鉻碳化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)和(he)σ相的分(fen)(fen)解、固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)是(shi)隨加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)的升高(gao)(gao)(gao)而(er)增加(jia)(jia)的。在實際(ji)加(jia)(jia)熱(re)(re)條(tiao)件下，850℃左(zuo)(zuo)右碳化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)即開始(shi)分(fen)(fen)解、固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)，但在這(zhe)個溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)需要長時(shi)間(jian)(jian)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)。提高(gao)(gao)(gao)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)，可(ke)減(jian)少保(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)時(shi)間(jian)(jian)，即可(ke)使(shi)碳化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)充分(fen)(fen)分(fen)(fen)解和(he)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)。有資料報(bao)道(dao)，0Cr18Ni9鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的碳化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)入奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)中(zhong)(zhong)，在1000℃需要10min,在1065℃需要3min,在1176℃只需要1.5min.當(dang)然，加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)太高(gao)(gao)(gao)會帶來其(qi)他的不(bu)(bu)利作用。所以(yi)，0Cr18Ni9、1Cr18Ni9奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)生產(chan)中(zhong)(zhong)，固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)采(cai)用1050℃左(zuo)(zuo)右是(shi)適宜的；含鉬(mu)的奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)，因鉬(mu)會降(jiang)低(di)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)擴散速(su)度(du)(du)(du)(du)，其(qi)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)一(yi)些，如(ru)采(cai)用1080℃左(zuo)(zuo)右；含穩(wen)定化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)(su)的奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)，如(ru)果采(cai)用較高(gao)(gao)(gao)的加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)，會使(shi)鈦(tai)或鈮(ni)的碳化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)過(guo)度(du)(du)(du)(du)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)解而(er)不(bu)(bu)利于發揮穩(wen)定化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)(su)的作用，所以(yi)，含穩(wen)定化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)(su)的奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)可(ke)低(di)一(yi)些，如(ru)1000℃左(zuo)(zuo)右即可(ke)；奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)(fen)中(zhong)(zhong)，當(dang)形成(cheng)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)元(yuan)素(su)(su)（以(yi)鉻當(dang)量(liang)計）和(he)形成(cheng)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)元(yuan)素(su)(su)（以(yi)鎳當(dang)量(liang)計）的比(bi)例在Schaeffler圖（圖1-1)上位置(zhi)接近出(chu)現鐵素(su)(su)體(ti)(ti)的區界時(shi)，此鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)處理加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)宜取較低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)；鑄造(zao)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)，因其(qi)組織成(cheng)分(fen)(fen)不(bu)(bu)均勻(yun)性(xing)強(qiang)，為保(bao)證固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)處理效果，固(gu)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)比(bi)同牌號(hao)的鍛材(cai)、軋(ya)材(cai)要偏高(gao)(gao)(gao)。
2. 加熱保(bao)溫(wen)時間
奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)含(han)有大量(liang)的(de)(de)合金元素，鉻的(de)(de)碳(tan)化物(wu)溶(rong)解固溶(rong)速(su)度(du)較(jiao)慢，鋼(gang)(gang)的(de)(de)導熱率低(di)，所以(yi)，奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)固溶(rong)化處(chu)理的(de)(de)加熱保溫時間比一般合金鋼(gang)(gang)要加長20%~30%.以(yi)保證內部均溫和鉻及碳(tan)化物(wu)的(de)(de)充(chong)分固溶(rong)。
3. 固(gu)溶化處理(li)的冷卻
經固(gu)溶加熱(re)、保溫的奧氏體不銹鋼在冷(leng)卻(que)時，如果冷(leng)卻(que)速度(du)不足，則(ze)已固(gu)溶于奧氏體中(zhong)的合金碳化(hua)物或σ相還可能析出，所(suo)以，固(gu)溶化(hua)處理的冷(leng)卻(que)速度(du)很(hen)重要(yao)。
從理論上講，固溶(rong)化冷卻(que)速度越(yue)快越(yue)好，但在具(ju)體生產中會存(cun)在零件變形和(he)殘留應力的(de)問(wen)題(ti)。在我國和(he)其他(ta)一些國家的(de)標(biao)準中，將奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)的(de)冷卻(que)方式標(biao)注(zhu)為(wei)“快冷”，在許多情況下，對“快冷”的(de)理解可能(neng)不(bu)同，“快”的(de)程(cheng)度不(bu)好界定。
綜(zong)合(he)不同文獻資(zi)料介紹的情況，奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼固溶化冷卻方式可按以下(xia)原則(ze)掌握。
含鉻量大于22%,且含鎳較高的(de)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)；含碳(tan)量大于0.08%的(de)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)；含碳(tan)量小于或等(deng)于0.08%,但有效尺寸大于3mm的(de)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)，應選(xuan)水冷(leng)。
含(han)碳(tan)量小于或等(deng)于0.08%,但有效尺寸小于3mm的奧氏體(ti)不銹鋼，可用風冷。
有效尺寸為0.5mm以下的薄板件可(ke)空(kong)冷。
截面尺寸大(da)的(de)(de)奧氏(shi)體不銹鋼零部(bu)件(jian)毛坯即使水冷(leng)，其(qi)心部(bu)或(huo)接近(jin)心部(bu)處的(de)(de)冷(leng)卻(que)(que)速度也未必滿足要求，一旦(dan)加工(gong)成(cheng)零件(jian)后，這部(bu)分成(cheng)為接觸介質(zhi)(zhi)的(de)(de)表面，就會(hui)影響該部(bu)分的(de)(de)耐腐蝕(shi)性能(neng)，在(zai)這種(zhong)情況下，可先加工(gong)，使工(gong)作(zuo)面能(neng)盡量地(di)接近(jin)固溶化冷(leng)卻(que)(que)介質(zhi)(zhi)，保證較快(kuai)地(di)冷(leng)卻(que)(que)。或(huo)者選用含穩定化元素(su)的(de)(de)奧氏(shi)體不銹鋼，并(bing)在(zai)固溶化處理(li)后進行穩定化退火(huo)處理(li)。
二、穩定化退火
穩(wen)定(ding)化(hua)退(tui)火(huo)是(shi)對含穩(wen)定(ding)化(hua)元素鈦或鈮的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)熱處理方法(fa)(fa)。采用(yong)(yong)這種方法(fa)(fa)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)利用(yong)(yong)鈦、鈮與(yu)碳的(de)(de)(de)強結合特性(xing)、穩(wen)定(ding)碳、使其盡(jin)量(liang)不與(yu)鉻結合，最(zui)終達到(dao)穩(wen)定(ding)鉻的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)，提高整在奧(ao)氏(shi)體中(zhong)的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性(xing)，避免從(cong)晶界析(xi)出，確保材料的(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕性(xing)。
1. 穩定(ding)化處理加熱溫度的選(xuan)擇
為了達到奧氏體(ti)不(bu)銹鋼穩定(ding)化(hua)(hua)處(chu)理(li)(li)的目(mu)的，使鋼中(zhong)的碳盡量(liang)形成TiC或NbC,穩定(ding)化(hua)(hua)處(chu)理(li)(li)加熱溫度的選擇(ze)很(hen)重要。這個(ge)溫度的選擇(ze)原則應是(shi)高于（FeCr)23C6的溶解溫度（這個溫度為400~825℃),低于或略高于TiC或NbC的開始溶解溫度（TiC的溶解溫度區間為750~1120℃).在這個溫度范圍加熱、保溫、使（FeCr)23C6能充分溶解，而TiC或NbC不溶解或很少溶解。由于鈦、鈮與碳的親合力大于鉻與碳的親合力，使得從（FeCr)23C6中分解出來的碳會與鋼中其余的鈦或鈮形成新的TiC或NbC。見圖3-17。
而從（FeCr)23C6，中分解出的鉻重新溶入奧氏體中，所以，含鈦的奧氏體不銹鋼的穩定化處理加熱溫度一般推薦為850~930℃.實驗證明，含鈦的奧氏不銹鋼在這個溫度區間進行穩定化處理后，耐晶間腐蝕性能最好，見圖3-18,。
含鈮的(de)奧氏體不(bu)銹鋼穩定化處理加熱溫(wen)度取推薦溫(wen)度區(qu)間的(de)中上(shang)限即(ji)可。
2. 保溫(wen)時間
有關資料報道，TiC在900℃、NbC在920℃約1h便可充分形成。因為穩定化處理包括（FeCr)23C6的溶解、TiC或NbC的形成、鉻的固溶等過程，所以工件到溫后，保溫時間最少不能少于2h,在實際生產中，保溫2~4h即可，當然，過大的零件應延長保溫時間。在透燒后，保溫時間不小于2h.如果鋼中含碳量較高或含鈦量較低時，應適當延長保溫時間。
3. 冷(leng)卻方式
奧氏體不(bu)銹鋼(gang)穩(wen)定化(hua)處(chu)理(li)的(de)冷(leng)(leng)卻(que)方(fang)式和冷(leng)(leng)卻(que)速(su)(su)度(du)對穩(wen)定化(hua)效果沒有(you)多大影響(xiang)，所以，為了防止形狀復(fu)雜工(gong)(gong)件(jian)的(de)變(bian)形或(huo)為保證(zheng)工(gong)(gong)件(jian)的(de)應(ying)力最小(xiao)(xiao)，可采用較小(xiao)(xiao)的(de)冷(leng)(leng)卻(que)速(su)(su)度(du)，如(ru)空冷(leng)(leng)或(huo)爐(lu)冷(leng)(leng)。根據試驗(yan)研究結果，含鈦的(de)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)，從穩(wen)定化(hua)溫度(du)900℃冷(leng)(leng)卻(que)到200℃的(de)過程中，冷(leng)(leng)卻(que)速(su)(su)度(du)為0.9℃/min與15.6℃/min的(de)試件(jian)相(xiang)比，在金相(xiang)組織、硬度(du)及耐晶間腐蝕方(fang)面(mian)沒有(you)不(bu)同。
三、消除(chu)應力(li)處理
確(que)定奧氏體不銹鋼消除(chu)應(ying)力(li)處理工(gong)藝方(fang)法，應(ying)根(gen)據材質類型、使用環境、消除(chu)應(ying)力(li)目的及(ji)工(gong)件形狀尺寸等情況，注意(yi)掌握以下原則。
1. 材質類型
這里將材質分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個類型的目的是為了說明問題的方便。Ⅰ類－含碳量≤0.03%的超低碳奧氏體不銹鋼，如 304L不銹鋼 , 316L不(bu)銹鋼 等。Ⅱ類－含穩定化元素的奧氏體不銹鋼，如321不(bu)銹鋼 、347H不銹鋼 等。Ⅲ類－除Ⅰ、Ⅱ類外的標準型奧氏體不銹鋼。
a. Ⅰ類(lei)奧氏體不銹鋼的(de)含碳量(liang)(liang)低于(yu)敏化(hua)溫(wen)度(du)下奧氏體固溶碳量(liang)(liang)，Ⅱ類(lei)奧氏體不銹鋼由于(yu)穩(wen)定化(hua)元素的(de)作(zuo)(zuo)用，使它(ta)們在(zai)固溶化(hua)加熱溫(wen)度(du)以下的(de)任(ren)何溫(wen)度(du)區間加熱和冷卻，都基(ji)本上在(zai)保證消除一定應(ying)(ying)力(li)(li)的(de)同時，不產生其他不利作(zuo)(zuo)用。所以，它(ta)們消除應(ying)(ying)力(li)(li)處理工藝的(de)選(xuan)擇范圍寬，不受更多限制。
b. Ⅲ類(lei)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)為防(fang)止含鉻合金碳化物的(de)析出，不(bu)可(ke)在480~950℃范圍加熱，可(ke)以在固溶化溫度加熱后快冷，也可(ke)以在480℃以下的(de)溫度加熱后緩慢(man)冷卻，從消除應力的(de)效(xiao)(xiao)果看(kan)，前(qian)者(zhe)效(xiao)(xiao)果好于后者(zhe)。
2. 使(shi)用環境
a. 產(chan)生嚴重(zhong)的應(ying)力(li)腐蝕環境。在(zai)選(xuan)材(cai)上(shang)，最好采用(yong)Ⅰ類(lei)或(huo)Ⅱ類(lei)奧氏體(ti)不銹鋼，并在(zai)900~1100℃之間(jian)加熱(re)后緩(huan)慢(man)冷卻，可以較徹底地消(xiao)除應(ying)力(li)。如果采用(yong)皿類(lei)奧氏體(ti)不銹鋼，應(ying)在(zai)固溶化溫度加熱(re)并快冷，此時可消(xiao)除原先的應(ying)力(li)，但由于采用(yong)急(ji)冷方(fang)式，還(huan)會(hui)產(chan)生一些(xie)新的應(ying)力(li)。為(wei)此，還(huan)可補充(chong)一次低(di)溫去應(ying)力(li)處(chu)理。
b. 產生晶間(jian)腐(fu)蝕環(huan)境。可(ke)加熱到(dao)固溶(rong)化溫度(du)，Ⅰ類、Ⅱ類奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)可(ke)緩(huan)慢冷(leng)卻，Ⅱ類奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)必須(xu)快(kuai)冷(leng)。
如果(guo)在(zai)工件(jian)生產(chan)中有產(chan)生敏化(hua)的可(ke)能而又在(zai)產(chan)生晶間腐蝕的環(huan)境中工作，則應采用I類奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼，加熱到固溶(rong)化(hua)溫度后快冷(leng)，或采用Ⅱ類奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼，加熱到穩定(ding)化(hua)溫度后緩慢冷(leng)卻。
3. 工(gong)件(jian)形(xing)狀(zhuang)
工(gong)件(jian)形(xing)狀(zhuang)復雜(za)、易變形(xing)，應采用較低的(de)加(jia)熱溫度(du)和緩慢(man)的(de)冷卻速(su)度(du)，Ⅱ類(lei)奧(ao)氏體不銹鋼可以采用穩(wen)定化處理(li)加(jia)熱溫度(du)和緩慢(man)的(de)冷卻方式(shi)。
4. 去(qu)應力(li)的主要目的
a. 去(qu)除(chu)加(jia)工(gong)(gong)過(guo)程中產生(sheng)的應(ying)力或(huo)去(qu)除(chu)加(jia)工(gong)(gong)后的殘留應(ying)力。可采(cai)(cai)用固溶化(hua)處理加(jia)熱溫(wen)度并快冷(leng)，Ⅰ類(lei)(lei)、Ⅱ類(lei)(lei)奧氏(shi)體不銹鋼可采(cai)(cai)用較緩慢的冷(leng)卻(que)方(fang)式。
b. 為保證工(gong)件(jian)最(zui)終尺(chi)寸的穩(wen)定性。可采用低的加熱(re)溫度(du)和緩慢的冷卻(que)速度(du)。
c. 為(wei)消(xiao)除(chu)很大(da)的殘留應(ying)(ying)力(li)。消(xiao)除(chu)在工(gong)作環境中(zhong)可能(neng)產生新應(ying)(ying)力(li)的工(gong)件(jian)的殘留應(ying)(ying)力(li)或為(wei)消(xiao)除(chu)大(da)截面焊(han)接件(jian)的焊(han)接應(ying)(ying)力(li)，應(ying)(ying)采(cai)用固溶化加熱溫度(du)，Ⅲ類奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)必須(xu)快(kuai)冷。這種情況(kuang)最好(hao)選用Ⅰ類或Ⅱ類奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)，加熱后緩慢冷卻，消(xiao)除(chu)應(ying)(ying)力(li)的效(xiao)果更好(hao)。
d. 為消除只(zhi)能采用(yong)局(ju)部加熱方式工(gong)件的(de)殘(can)留應力。應采取低(di)溫(wen)度加熱并緩慢冷卻的(de)方式。
表(biao)3-3是推薦的奧氏(shi)體不銹鋼消除應(ying)力的處(chu)理方(fang)法(fa)和(he)應(ying)用(yong)條件。
說明(ming)：表中(zhong)方(fang)法順序(xu)為優先選擇順序(xu)。
A: 1010~1120℃加熱保溫后緩慢冷卻。
B: 850~900℃加熱保溫后緩慢冷(leng)卻。
C: 1010~1120℃加熱(re)保溫后快速冷卻(que)。
D: 480~650℃加熱保溫后緩慢(man)冷卻。
E: 430~480℃加熱保溫后緩慢冷卻。
F: 200~480℃加熱保溫后緩慢冷(leng)卻。
保溫(wen)(wen)時(shi)間(jian)，按每(mei)25mm,保溫(wen)(wen)1~4h,較(jiao)低溫(wen)(wen)度時(shi)采用較(jiao)長保溫(wen)(wen)時(shi)間(jian)。
注：①. 在較強(qiang)應力腐蝕環境工作的工件，最好(hao)選用I類鋼(gang)進行(xing)A處理(li)或II類鋼(gang)進行(xing)B處理(li)。
②. 件在制造(zao)過程中，產生敏化情況下應用。
③. 如果工件在最終加工后(hou)進(jin)行(xing)C處理(li)時(shi)，此時(shi)可采用A或B處理(li)。
表3-3中推薦的(de)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)消(xiao)除應力的(de)熱處理(li)(li)方法中，有些是與奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)固(gu)溶化處理(li)(li)和穩定化退火(huo)方法一(yi)致的(de)，可合并進行。
四、敏化處理(li)
敏(min)化處理(li)實際上不屬于(yu)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)或其(qi)制品(pin)在(zai)生產制造過程中應該采用(yong)的熱(re)處理(li)方法。而(er)是作為在(zai)檢驗(yan)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)抗晶(jing)間腐蝕能力(li)進行(xing)試驗(yan)時(shi)所(suo)采用(yong)的一個程序。
敏化處理實質上是使奧氏體不銹鋼對晶間腐蝕更敏感化的處理。因為敏化處理可以使奧氏體不銹鋼中的合金碳化物如（FeCr)23C6等較大程度地沿晶界析出，從而使其在晶間腐蝕介質中更快產生晶間腐蝕，以便達到快速檢驗奧氏體不銹鋼抗晶間腐蝕的能力。
在我國有關的不(bu)銹鋼耐(nai)晶間腐蝕傾(qing)向試(shi)驗(yan)方法中，一般規(gui)定為含(han)(han)C≤0.03%或含(han)(han)有穩定化(hua)元素的奧氏體不(bu)銹鋼的敏(min)化(hua)處理制度為加熱到650℃,鍛材、軋材試(shi)片保溫2h空冷，鑄材試(shi)片保溫1h空冷。
對(dui)于一些特殊使(shi)用(yong)(yong)場合，為更嚴格(ge)地考核(he)材料的(de)抗晶(jing)間腐蝕能力(li)，在某些標準(zhun)中(zhong)，對(dui)奧氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼的(de)敏化(hua)制(zhi)度(du)(du)規定得更為苛刻，依據工件將(jiang)來(lai)使(shi)用(yong)(yong)的(de)溫度(du)(du)及材料的(de)含碳量以及是(shi)否(fou)含鉬(mu)元(yuan)素(su)等(deng)因素(su)而采用(yong)(yong)不同的(de)敏化(hua)制(zhi)度(du)(du)。有的(de)還對(dui)敏化(hua)處理的(de)升、降溫速度(du)(du)加以控制(zhi)。所以，在判(pan)定奧氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼晶(jing)間腐蝕傾向性大小時，應注意采用(yong)(yong)的(de)敏化(hua)制(zhi)度(du)(du)。
這里需要指出的一個現象是，在敏化溫度隨著保持時間的延長，由于（FeCr)23C6析出得更充分，所以，晶界的貧鉻情況也就更明顯，反映在晶間腐蝕效果更嚴重。但是，當保持時間繼續延長，長到足以使鉻可以擴散到晶界區，并消除晶界區的局部貧鉻效果時，則晶間腐蝕現象也會隨之解除。見圖3-19。這種效果雖然存在，但是，靠這種方法改善奧氏體不銹鋼晶間腐蝕效果，在實際生產中很少采用。
五、奧氏體不銹鋼的(de)冷加工(gong)強化及去應(ying)力處理
奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)不能(neng)用(yong)熱處(chu)理方(fang)法(fa)強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)，但可以通過冷加工(gong)變(bian)形(xing)得以強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)（冷作硬化(hua)(hua)(hua)、形(xing)變(bian)強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)），會使強(qiang)(qiang)度提高、塑性下降。
1. 奧(ao)氏(shi)體不銹鋼冷(leng)加工強化的(de)理論基礎(chu)和影響因素(su)
奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)冷變形強化的理論和效果與馬氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)及其(qi)他金屬相比(bi)，有其(qi)特殊(shu)性(xing)。
按一般的(de)冷變(bian)形強(qiang)化理論，許多金屬材料在冷加工變(bian)形過程中(zhong)，會由(you)于晶體產生缺陷、點陣畸變(bian)、位(wei)錯、亞結構等使(shi)晶體滑移受到阻力，從而使(shi)金屬得到強(qiang)化。
奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼在(zai)冷(leng)加工變(bian)形過(guo)程中(zhong)，除(chu)了(le)產生如同(tong)其(qi)他金(jin)屬材料的冷(leng)加工強化現象外，還會因在(zai)形變(bian)過(guo)程中(zhong)，有(you)部分穩定性差(cha)的奧氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)成為馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)，而增加了(le)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼的強化效果。
如(ru)前所(suo)述，奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)由(you)于(yu)Ms點低(di)于(yu)室(shi)溫(wen)(wen)，一(yi)(yi)般(ban)情況下，其室(shi)溫(wen)(wen)組織為奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)，不(bu)會(hui)發(fa)生(sheng)(sheng)向(xiang)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)轉(zhuan)變(bian)過程。但是(shi)，受(shou)合金元素的(de)影(ying)響，奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)穩(wen)定(ding)程度(du)有(you)(you)所(suo)不(bu)同(tong)，有(you)(you)的(de)很(hen)(hen)穩(wen)定(ding)，有(you)(you)的(de)是(shi)相對不(bu)穩(wen)定(ding)的(de)，稱其為亞穩(wen)定(ding)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)。穩(wen)定(ding)性強的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)在接(jie)受(shou)冷加工(gong)(gong)變(bian)形(xing)(xing)(xing)時(shi)，仍保持奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)組織，而穩(wen)定(ding)性差的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)在冷加工(gong)(gong)變(bian)形(xing)(xing)(xing)過程中，會(hui)有(you)(you)一(yi)(yi)部分(fen)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)發(fa)生(sheng)(sheng)向(xiang)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)轉(zhuan)變(bian)。這個由(you)于(yu)冷加工(gong)(gong)變(bian)形(xing)(xing)(xing)引起亞穩(wen)定(ding)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)向(xiang)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)的(de)開始溫(wen)(wen)度(du)記Md,一(yi)(yi)些研究表明(ming)(ming)，Md高于(yu)Ms170~350℃,在室(shi)溫(wen)(wen)以上。Md點越(yue)高，說明(ming)(ming)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)向(xiang)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)越(yue)容易(yi)發(fa)生(sheng)(sheng)。影(ying)響Md點溫(wen)(wen)度(du)，或者說影(ying)響奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷加工(gong)(gong)變(bian)形(xing)(xing)(xing)強化的(de)因素很(hen)(hen)多，如(ru)鋼(gang)的(de)化學成分(fen)、冷加工(gong)(gong)變(bian)形(xing)(xing)(xing)度(du)、冷加工(gong)(gong)變(bian)形(xing)(xing)(xing)溫(wen)(wen)度(du)等(deng)。下面(mian)重點說明(ming)(ming)化學成分(fen)和(he)冷加工(gong)(gong)變(bian)形(xing)(xing)(xing)度(du)的(de)影(ying)響效果。
a. 化學成分(fen)的影響
合金元素對奧氏(shi)體不銹鋼冷加(jia)工(gong)變形強化的影響(xiang)是復雜(za)的，綜合各方面(mian)的研究報道，基本觀點如(ru)下：
①. 對屈服(fu)強度的影響
奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹鋼冷變(bian)形過程中，在發生屈服(fu)前(qian)，由(you)于冷變(bian)形量不(bu)(bu)大(da)，不(bu)(bu)至于引起大(da)量奧(ao)氏(shi)(shi)體向馬氏(shi)(shi)體的轉變(bian)，此時，強(qiang)化效(xiao)果(guo)主要是原來(lai)固(gu)溶于奧(ao)氏(shi)(shi)體中的合金(jin)元素的固(gu)溶強(qiang)化作(zuo)用結果(guo)，所以，填隙型合金(jin)元素，如碳(tan)、氮等作(zuo)用較(jiao)大(da)，亦即含碳(tan)、氮較(jiao)多的奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹鋼的屈服(fu)強(qiang)度較(jiao)高。
②. 對破(po)斷(duan)（抗拉(la)）強度的影響
奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼在冷變(bian)形(xing)(xing)發(fa)生屈(qu)服后(hou)，變(bian)形(xing)(xing)量較大，強化(hua)效果(guo)明(ming)顯(xian)了(le)，此階段影響奧(ao)(ao)氏體(ti)穩(wen)定(ding)性(xing)的(de)(de)因素(su)起主導作(zuo)用，即(ji)降低(di)奧(ao)(ao)氏體(ti)穩(wen)定(ding)性(xing)的(de)(de)合金元素(su)影響較大，如硅、鉬、鉻增加冷變(bian)形(xing)(xing)強化(hua)效果(guo)、提高抗拉強度，而鎳、銅則(ze)減小冷變(bian)形(xing)(xing)強化(hua)的(de)(de)效果(guo)，降低(di)抗拉強度。
實際上，合金(jin)元素對(dui)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變形(xing)的(de)強(qiang)化(hua)(hua)作(zuo)用是復雜的(de)，以碳為例，碳既有對(dui)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)固溶強(qiang)化(hua)(hua)，從而提高奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變形(xing)強(qiang)化(hua)(hua)的(de)作(zuo)用，也有穩(wen)定奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)，使奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)向馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變發(fa)生困難，從而降低奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變形(xing)強(qiang)化(hua)(hua)的(de)作(zuo)用。而且，還會依碳含(han)量的(de)不(bu)(bu)同，作(zuo)用程(cheng)度也不(bu)(bu)同。圖3-5顯示了(le)碳對(dui)兩種奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)強(qiang)化(hua)(hua)的(de)影響效(xiao)果。
鉻和鎳的作用見圖 3-20 。
從圖(tu)3-20可見，當鉻量(liang)相(xiang)同時，鎳的硬(ying)化效果隨其含量(liang)的增加而減小(xiao)，這(zhe)是由于鎳穩定(ding)了(le)奧(ao)氏(shi)體(ti)，影響了(le)奧(ao)氏(shi)體(ti)向馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變的結果。圖(tu)3-5含鉻相(xiang)同而含鎳不(bu)同的兩條(tiao)曲線也驗(yan)證了(le)這(zhe)個結論。
在鎳≤12%的(de)(de)(de)范圍內(nei)，當鎳含量相同時，鉻的(de)(de)(de)硬化效果隨鉻含量的(de)(de)(de)增(zeng)加而(er)減小，這是因為鉻的(de)(de)(de)增(zeng)加會使組(zu)織中產生(sheng)δ鐵素體，從而(er)使可向(xiang)馬(ma)氏(shi)體轉(zhuan)變的(de)(de)(de)奧氏(shi)體比例減少。同時，鉻作為合金元素，對奧氏(shi)體的(de)(de)(de)轉(zhuan)變點Md也產生(sheng)一定的(de)(de)(de)降低(di)作用，減弱了發生(sheng)轉(zhuan)變的(de)(de)(de)可能性。
在鎳(nie)≥14%的(de)范圍內，鉻(ge)對(dui)硬化效果(guo)的(de)作用不(bu)明顯(xian)了，這可能是因為此時的(de)奧(ao)氏體(ti)已經很穩定了，冷加(jia)工變形已不(bu)再(zai)使(shi)奧(ao)氏體(ti)發(fa)生向馬氏體(ti)轉變，鉻(ge)只(zhi)起(qi)到固溶(rong)強化的(de)作用，隨鉻(ge)含量(liang)的(de)增加(jia)，硬化效果(guo)也略有增加(jia)。
b. 冷加工變形度的影響
奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼冷(leng)加(jia)(jia)工變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)與冷(leng)加(jia)(jia)工變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)度(du)有(you)較大的(de)(de)(de)關系。一般(ban)(ban)規律是隨冷(leng)加(jia)(jia)工變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)度(du)的(de)(de)(de)增加(jia)(jia)，強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化效(xiao)果(guo)增大，即(ji)屈(qu)(qu)服強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)、抗(kang)拉強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)提高(gao)，而且屈(qu)(qu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)(bi)也顯著提高(gao)，有(you)文獻(xian)報道，固溶狀態(tai)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼屈(qu)(qu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)(bi)一般(ban)(ban)為30%~45%;而冷(leng)加(jia)(jia)工變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化后，依變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)度(du)不(bu)同，屈(qu)(qu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)(bi)最高(gao)可達85%~90%,這在多年(nian)的(de)(de)(de)生產實踐中也得到了(le)證明(ming)，奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼冷(leng)加(jia)(jia)工變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)度(du)達到10%~12%時，屈(qu)(qu)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)(bi)即(ji)可達到70%~75%.當然，隨著強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)的(de)(de)(de)增加(jia)(jia)，其塑性(xing)(xing)和沖擊(ji)韌性(xing)(xing)將有(you)明(ming)顯的(de)(de)(de)降低(di)。圖3-21及(ji)表3-4均顯示出了(le)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼隨冷(leng)加(jia)(jia)工變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)度(du)的(de)(de)(de)增加(jia)(jia)對力學(xue)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)影響。
還有，隨(sui)著(zhu)冷加(jia)工變(bian)形度的(de)增(zeng)加(jia)，奧(ao)氏(shi)(shi)體不銹鋼的(de)磁導率也(ye)明顯增(zeng)加(jia)，這也(ye)說明，隨(sui)著(zhu)冷加(jia)工變(bian)形度的(de)增(zeng)加(jia)，奧(ao)氏(shi)(shi)體向馬氏(shi)(shi)體的(de)轉變(bian)量增(zeng)加(jia)了。
冷(leng)加工(gong)變形雖(sui)可(ke)使奧(ao)氏體不銹鋼強化，但需要對其進(jin)行大的冷(leng)加工(gong)變形，這對于截面較大或形狀復雜的零部件，在工(gong)藝上難(nan)以(yi)實(shi)現。
此外，由于冷加(jia)工變形后，鋼的(de)(de)塑性、韌性指標下降，又因有(you)較大(da)的(de)(de)應(ying)(ying)力，會(hui)在應(ying)(ying)力腐蝕環境中(zhong)增加(jia)應(ying)(ying)力腐蝕的(de)(de)敏(min)感性，所(suo)以，在實際應(ying)(ying)用中(zhong)受到一定的(de)(de)限制。
2. 冷(leng)加工變形(xing)強化后的去應力處理
奧氏(shi)體不銹鋼或制品（彈(dan)簧(huang)，螺栓等）經冷加(jia)工(gong)變形強化后，存在(zai)較(jiao)大的(de)(de)(de)加(jia)工(gong)應(ying)力，這種(zhong)應(ying)力的(de)(de)(de)存在(zai)導致(zhi)在(zai)應(ying)力腐(fu)蝕環(huan)境中使用時，增加(jia)了應(ying)力腐(fu)蝕的(de)(de)(de)敏(min)感性(xing)，影響(xiang)尺寸的(de)(de)(de)穩定性(xing)。為減小(xiao)應(ying)力，可采(cai)用去(qu)應(ying)力處理（有的(de)(de)(de)叫(jiao)應(ying)力松(song)弛處理）。一般是加(jia)熱到(dao)(dao)280~400℃保持(chi)2~3h后空冷或緩冷。去(qu)應(ying)力處理不僅可減少(shao)制件的(de)(de)(de)應(ying)力，還會在(zai)延伸率無大改變的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，使硬度強度及彈(dan)性(xing)極限得到(dao)(dao)提高，見圖3-22和表(biao)3-5。
