自40年代以來,首先為適應迅速進步的航空、航天工業的需要,發展了沉淀硬化不銹(xiu)鋼。其化學成分一般不超過18-8鉻鎳奧氏體不銹鋼的鉻、鎳含量,碳含量低,添加有少量形成析出硬化相的所謂硬化元素,如鋁、鈦、鈮、銅和鉬等。在最終形成馬氏體后,經時效處理,析出金屬間化合物(如Ni3A1、Ni3Ti等)和某些少量碳化物以產生沉淀硬化。它比普通馬氏體不銹鋼具有更高的強度,更好的可焊性、韌性、冷加工成形性和耐蝕性等。主要有馬氏體型沉淀硬化不銹鋼和半奧氏體(奧氏體-馬氏體)型沉淀硬化不銹鋼。前者以GB0Cr17Ni4Cu4Nb(相當美國阿姆公司商業代號17-4PH)鋼,后者以GB0Cr17Ni7A1(相當17-7PH)及 0Cr15Ni7Mo2A1(相當PH15-7Mo)鋼為代表。簡稱PH(PrecipitationHardening)不銹鋼。
60年代初,國際鎳公司利(li)用超低(di)碳馬(ma)(ma)氏(shi)體進(jin)行沉(chen)淀硬化(hua)(hua),研制了一種高(gao)(gao)強(qiang)度、高(gao)(gao)韌性(xing)的(de)Fe-Ni系馬(ma)(ma)氏(shi)體時效(xiao)鋼。為改善耐蝕性(xing)能,隨后(hou)發(fa)展了含(han)鉻的(de)馬(ma)(ma)氏(shi)體時效(xiao)不銹鋼。它(ta)利(li)用馬(ma)(ma)氏(shi)體相變、超低(di)碳馬(ma)(ma)氏(shi)體和金(jin)屬間化(hua)(hua)合物相的(de)時效(xiao)硬化(hua)(hua)等(deng)相結合的(de)方(fang)法(fa),獲得優(you)(you)良的(de)綜合性(xing)能,成(cheng)為正在發(fa)展中的(de)新(xin)一代高(gao)(gao)強(qiang)度不銹鋼。它(ta)具有馬(ma)(ma)氏(shi)體時效(xiao)鋼的(de)全(quan)部(bu)優(you)(you)點(dian)和比(bi)沉(chen)淀硬化(hua)(hua)不銹鋼更優(you)(you)越的(de)性(xing)能。
我(wo)國(guo)從60年代初開始,逐(zhu)漸發(fa)展了奧(ao)氏體(ti)型(xing)、半奧(ao)氏體(ti)型(xing)、馬(ma)氏體(ti)型(xing)沉(chen)淀硬化不銹鋼(gang)和馬(ma)氏體(ti)時效不銹鋼(gang)。
一、半奧氏體沉淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹鋼
半奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)(xing)PH不銹鋼(gang),是(shi)以奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)狀態供貨(huo)。奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)因屬面心立方晶格結構,塑性好,具(ju)有易于各類加工(gong)等(deng)優良(liang)的(de)(de)工(gong)藝(yi)性能。此類鋼(gang)在(zai)交貨(huo)前(qian),需進(jin)行固溶處(chu)(chu)理(簡稱A處(chu)(chu)理,一(yi)般在(zai)1000~1050℃,空冷)。經A處(chu)(chu)理后(hou)的(de)(de)狀態(簡稱A態),其金(jin)相組(zu)織基本(ben)為奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti),尚含約5~20%的(de)(de)鐵素體(ti)。但不穩定(ding)。為保證獲得上(shang)述室(shi)溫不穩定(ding)的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)組(zu)織,最關鍵(jian)的(de)(de)是(shi)必須嚴格控制(zhi)好化(hua)(hua)學(xue)成分,并通過(guo)(guo)正確的(de)(de)熱(re)處(chu)(chu)理方法控制(zhi)馬氏(shi)(shi)體(ti)相變溫度(du)區(qu),使(shi)鋼(gang)在(zai)成型(xing)(xing)和制(zhi)造(zao)容(rong)器部件的(de)(de)過(guo)(guo)程中處(chu)(chu)于奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)狀態,從而(er)具(ju)有奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)容(rong)易冷加工(gong)成形和焊接等(deng)優良(liang)的(de)(de)工(gong)藝(yi)性能。然后(hou),需經特殊的(de)(de)中間處(chu)(chu)理,使(shi)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)轉變為低(di)碳馬氏(shi)(shi)體(ti)基體(ti),并進(jin)一(yi)步通過(guo)(guo)時效處(chu)(chu)理進(jin)行沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)達到更高的(de)(de)強度(du)。
鑒(jian)于(yu)此(ci)類鋼的(de)熱(re)處(chu)理工(gong)藝(yi)制度是不銹鋼中最(zui)復雜的(de)一(yi)種,要(yao)(yao)求(qiu)也十分嚴格(ge)。應切實執行有關規定(ding),才能得到標準(zhun)性能。但也可根據設計人員和用戶的(de)不同要(yao)(yao)求(qiu)和具體制造使用情況,在相當寬的(de)溫度和時間范(fan)圍內進行各種選擇,制定(ding)特殊的(de)熱(re)處(chu)理工(gong)藝(yi)制度。這里以其(qi)代表(biao)鋼種為例,僅簡化介紹幾(ji)種基本的(de)熱(re)處(chu)理方法。
半奧(ao)(ao)氏(shi)體PH不(bu)銹鋼經固溶(rong)處理后(A態),其強度很低。因此,首先必須使奧(ao)(ao)氏(shi)體轉變(bian)為馬氏(shi)體。完(wan)成(cheng)這(zhe)一相(xiang)變(bian)硬(ying)化過程,可采取三種途徑(jing)。
1. 調節處理(簡稱T處理)
經A處理后(hou)(hou)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti),在隨后(hou)(hou)的(de)(de)加(jia)熱過(guo)程(cheng)中,會析出(chu)富(fu)鉻(ge)碳化物(wu),使(shi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)中實際成分(fen)發生變(bian)化(如鉻(ge)、碳、氮等含量下降),穩定性降低,冷卻時更容(rong)易轉變(bian)為(wei)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)。即影響(提(ti)高)了馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)溫(wen)(wen)度(du)(M3)。換言之,通(tong)過(guo)選擇(ze)合適的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)和保溫(wen)(wen)一(yi)定的(de)(de)時間,可以控(kong)制M、點高于室溫(wen)(wen)至某一(yi)溫(wen)(wen)度(du)。如此(ci)類PH鋼(gang)一(yi)般(ban)在700~800℃作為(wei)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)調節溫(wen)(wen)度(du),冷卻至室溫(wen)(wen)后(hou)(hou),主要(yao)組(zu)織為(wei)低碳馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(其M,點約在65~93℃,馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)終(zhong)了溫(wen)(wen)度(du)M:點約為(wei)16℃)(6)。
2. 冷處理(簡稱R處理)
經A處(chu)(chu)理(li)(li)后(hou)的(de)鋼(gang)也可以采用(yong)冷(leng)處(chu)(chu)理(li)(li)方法(fa)使奧氏體(ti)轉變為馬(ma)氏體(ti)。最(zui)簡單(dan)的(de)辦法(fa)是深冷(leng)處(chu)(chu)理(li)(li)。如此類PH鋼(gang)A態直接置于-150℃左右(已低于M:點(dian))。但這(zhe)在(zai)工藝上難以實現(一般易獲(huo)得的(de)冷(leng)處(chu)(chu)理(li)(li)溫(wen)(wen)度為-78℃)。因此,通(tong)常(chang)先經過高溫(wen)(wen)調節處(chu)(chu)理(li)(li)(約950℃左右),只析出(chu)少量碳(tan)化物(其Ms點(dian)約在(zai)室溫(wen)(wen),M1點(dian)約為-73℃)。而后(hou)再經-78℃冷(leng)處(chu)(chu)理(li)(li),可獲(huo)得相對T處(chu)(chu)理(li)(li)含碳(tan)較高的(de)馬(ma)氏體(ti)組織(zhi)。
綜上(shang)所述,T處理(li)和(he)R處理(li),一般均包括了(le)奧氏(shi)體成分(fen)調整的(de)(de)處理(li)和(he)隨(sui)后的(de)(de)馬氏(shi)體相變處理(li)兩(liang)個步驟。T和(he)R處理(li)后的(de)(de)狀(zhuang)態依(yi)次稱為T和(he)R狀(zhuang)態。
3. 冷變形(xing)處理(簡稱C處理)
經(jing)A處理后的奧氏(shi)體,只要成分控制或調整得恰當,在室溫下進行塑性變形或冷加工(變形),也(ye)可誘發馬氏(shi)體相變。為(wei)獲得必要數量的馬氏(shi)體,冷軋時宜高于60%的變形量。
最(zui)(zui)后熱處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)是(shi)時(shi)(shi)效處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(簡(jian)稱H處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li))。通過(guo)(guo)各種(zhong)途徑獲(huo)(huo)得的(de)(de)過(guo)(guo)飽和低(di)(di)碳馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti),均需經H處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)產(chan)生沉(chen)(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)。其溫(wen)(wen)度范圍一般在(zai)450~650℃左右(you)。當金屬間化(hua)(hua)合物(wu)微細的(de)(de)析出(chu)相即(ji)將析出(chu)(即(ji)孕育(yu)期(qi)的(de)(de)最(zui)(zui)后階(jie)段)時(shi)(shi),獲(huo)(huo)得最(zui)(zui)高強化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)(yong)。若延(yan)長(chang)時(shi)(shi)效時(shi)(shi)間(或(huo)提(ti)高H處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)溫(wen)(wen)度)會造(zao)成過(guo)(guo)時(shi)(shi)效,反而使強度有(you)所降(jiang)低(di)(di)。但常(chang)對耐(nai)蝕(shi)性(xing)有(you)利。如同(tong)最(zui)(zui)高強度狀(zhuang)態比較(jiao),一般PH不銹鋼(gang)的(de)(de)斷裂(lie)韌性(xing)和抗應力腐蝕(shi)性(xing)能均有(you)提(ti)高(8)。此類(lei)鋼(gang)的(de)(de)時(shi)(shi)效比簡(jian)單(dan)的(de)(de)沉(chen)(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua)機理(li)(li)(li)(li)復雜的(de)(de)多,尤其是(shi)在(zai)565℃過(guo)(guo)時(shi)(shi)效時(shi)(shi),同(tong)時(shi)(shi)發生的(de)(de)還有(you)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)回(hui)火和部分(fen)逆轉變為(wei)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)等(deng)(deng)。時(shi)(shi)效過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)沉(chen)(chen)淀(dian)硬化(hua)(hua),還可采(cai)取(qu)分(fen)級(ji)(ji)時(shi)(shi)效,一般采(cai)用(yong)(yong)多級(ji)(ji)時(shi)(shi)效(簡(jian)稱MH處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li))達(da)到更佳(jia)效果。此類(lei)鋼(gang)常(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)熱處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)工藝制度代表(biao)符號有(you)TH、RH、CH等(deng)(deng)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)。H后的(de)(de)數字按外來習慣指時(shi)(shi)效處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)華(hua)(hua)氏(shi)(shi)溫(wen)(wen)度。例如,常(chang)見(jian)TH1050表(biao)示A處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)后,再經T處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)和565℃(華(hua)(hua)氏(shi)(shi)1050F)H處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)一種(zhong)標準熱處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)制度,其處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)后的(de)(de)狀(zhuang)態稱為(wei)TH1050狀(zhuang)態。
二(er)、馬氏體沉淀硬化不銹鋼(gang)
馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)PH不(bu)銹鋼(gang)(gang)通常(chang)以(yi)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)狀態供貨(有的含(han)低(di)于10%的鐵素體(ti)(ti))。以(yi)其代表鋼(gang)(gang)種0Cr17Ni4Cu4Nb為例(li),其化學(xue)成(cheng)分保(bao)證了經(jing)固溶(A)處(chu)(chu)理(li)后空冷至室溫(wen)時為低(di)碳馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(含(han)鐵素體(ti)(ti)小于2~5%)組織(雖比(bi)(bi)普通馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)易(yi)于加(jia)工,但(dan)(dan)不(bu)如半(ban)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)PH不(bu)銹鋼(gang)(gang),較(jiao)難(nan)進行深度(du)(du)冷成(cheng)型)。再經(jing)時效(H)處(chu)(chu)理(li)產生沉淀(dian)硬化。與半(ban)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)PH不(bu)銹鋼(gang)(gang)相(xiang)(xiang)比(bi)(bi)其強化機理(li)相(xiang)(xiang)同,但(dan)(dan)熱處(chu)(chu)理(li)工藝簡單。通過改變H處(chu)(chu)理(li)溫(wen)度(du)(du),可在相(xiang)(xiang)當寬的范圍內(nei)調整機械性(xing)能。其耐蝕性(xing)常(chang)可接近18-8奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang),比(bi)(bi)普通馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)優越。其焊接性(xing)能較(jiao)好,不(bu)需焊前預熱,但(dan)(dan)對缺口敏感性(xing)大。當溫(wen)度(du)(du)高于425℃時,其強度(du)(du)顯著(zhu)下降。
三、馬(ma)氏(shi)體時效不銹鋼
馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)通(tong)常(chang)以(yi)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)狀態供貨。其主要特點(dian)是含碳量(liang)很(hen)低(di),一般不(bu)(bu)(bu)(bu)大于(yu)(yu)0.03%C,甚至達到(dao)高(gao)(gao)(gao)純(chun)(chun)化(hua)(hua)。經固溶處理(li)后(hou),冷至室(shi)溫(wen)獲(huo)得體(ti)(ti)心(xin)立方晶格結構的(de)(de)(de)(de)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(不(bu)(bu)(bu)(bu)同于(yu)(yu)碳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中常(chang)見的(de)(de)(de)(de)那(nei)種因碳過(guo)飽和(he)(he)(he)(he)引(yin)起的(de)(de)(de)(de)畸變(bian)(bian)(bian)體(ti)(ti)心(xin)正方結構)。超(chao)低(di)碳馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)冷加(jia)工成形(xing)(xing)(xing)(xing)性(xing)(xing)(冷變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)(xing)量(liang)可達80%以(yi)上)。而(er)(er)后(hou)通(tong)過(guo)時(shi)效處理(li)析出(chu)金屬間化(hua)(hua)合物(wu)(wu)達到(dao)高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)。此(ci)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中鎳含量(liang)對組織(zhi)和(he)(he)(he)(he)強(qiang)度(du)(du)均(jun)有(you)影響。它(ta)與某些(xie)硬化(hua)(hua)元(yuan)素(su)形(xing)(xing)(xing)(xing)成沉淀硬化(hua)(hua)相(xiang),還可固溶強(qiang)化(hua)(hua)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)。鎳屬于(yu)(yu)形(xing)(xing)(xing)(xing)成并(bing)穩定(ding)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su),可減少鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(δ相(xiang))。同時(shi),它(ta)又強(qiang)烈降低(di)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)(bian)(bian)溫(wen)度(du)(du)(一般希望M1點(dian)在室(shi)溫(wen)以(yi)上),故而(er)(er)鎳含量(liang)受(shou)到(dao)限制(zhi),一般約含4~8%Ni。含鉻量(liang)一般低(di)于(yu)(yu)15%,達不(bu)(bu)(bu)(bu)到(dao)高(gao)(gao)(gao)鉻不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)水(shui)平,但比(bi)Cr13型(xing)(xing)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)耐(nai)蝕性(xing)(xing)要好(hao)些(xie)。眾所周知(zhi),沉淀硬化(hua)(hua)處理(li)往往帶來(lai)耐(nai)蝕性(xing)(xing)有(you)所下降和(he)(he)(he)(he)增加(jia)氫脆的(de)(de)(de)(de)敏感性(xing)(xing),馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang),一般地說(shuo),因無鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(δ相(xiang))和(he)(he)(he)(he)碳化(hua)(hua)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)析出(chu)等(deng)原因,雖在某些(xie)環境介質條(tiao)件(jian)下對應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕敏感,但比(bi)普通(tong)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)(he)(he)(he)PH不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)性(xing)(xing)能優(you)越得多。此(ci)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)純(chun)(chun)度(du)(du)(控制(zhi)有(you)害雜(za)質元(yuan)素(su)如C、P、Si、N、S等(deng)的(de)(de)(de)(de)含量(liang))及其熱處理(li)對斷裂(lie)韌性(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕等(deng)性(xing)(xing)能有(you)重要影響。由于(yu)(yu)此(ci)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)是航(hang)空(kong)航(hang)天工業(ye)重要材料,不(bu)(bu)(bu)(bu)僅(jin)要求(qiu)高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)和(he)(he)(he)(he)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)屈強(qiang)比(bi),而(er)(er)且(qie)對其構件(jian)長期儲(chu)運和(he)(he)(he)(he)使用(yong)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)可靠性(xing)(xing)要求(qiu)很(hen)高(gao)(gao)(gao)。60年代中期以(yi)來(lai),在應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕領(ling)域,引(yin)入了(le)斷裂(lie)力學(xue)理(li)論,采用(yong)應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕開裂(lie)門檻應(ying)力強(qiang)度(du)(du)因子(Kiscc)來(lai)衡量(liang)具(ju)有(you)宏觀裂(lie)紋的(de)(de)(de)(de)材料在應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕條(tiao)件(jian)下的(de)(de)(de)(de)破斷韌性(xing)(xing)值。積(ji)極開展(zhan)了(le)其硬化(hua)(hua)機理(li)、斷裂(lie)韌性(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕裂(lie)紋等(deng)之間關系的(de)(de)(de)(de)研究。馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)可按(an)(an)鐵(tie)鉻鎳和(he)(he)(he)(he)鐵(tie)鉻(鎳)鈷(gu)系分,也可按(an)(an)強(qiang)度(du)(du)級(ji)別分,如新型(xing)(xing)超(chao)高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)等(deng)。總之,馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)因具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)機械性(xing)(xing)能和(he)(he)(he)(he)工藝(包括焊(han)接)性(xing)(xing)能,并(bing)兼有(you)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)等(deng),已成為(wei)析出(chu)硬化(hua)(hua)型(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)主要發(fa)展(zhan)方向(xiang)。
綜上所述(shu),包括(kuo)馬(ma)氏體型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼、半奧氏體型和馬(ma)氏體型PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼以(yi)及馬(ma)氏體時效不(bu)(bu)銹(xiu)鋼,其共同特點是著眼于強度和硬(ying)度,適(shi)用(yong)(yong)于超過奧氏體型和鐵(tie)素體型不(bu)(bu)銹(xiu)鋼強度要求并兼有一定耐蝕(shi)性的用(yong)(yong)途。
關于沉淀硬化不銹(xiu)鋼的(de)分(fen)類(lei),目前比較(jiao)混亂。歸(gui)納起(qi)來大體有幾種意見:
1. 我國(guo)1964年出版的(de)《合金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)手冊(ce)》將馬氏(shi)體型(xing)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)按化學成分劃分為(wei)(wei)鉻(ge)和鉻(ge)鎳鋼(gang)(gang)(gang)兩類(lei)。其(qi)(qi)中(zhong)馬氏(shi)體鉻(ge)鎳不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong),又按熱處理(li)強化機理(li)之不同(tong)分為(wei)(wei)淬火(huo)馬氏(shi)體(如1Cr17Ni2)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和沉淀(dian)硬化不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)兩類(lei)。換句(ju)話說(shuo),是將沉淀(dian)硬化不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)歸入馬氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)這一大類(lei)型(xing)。但因PH不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)有其(qi)(qi)特殊性,強化機理(li)同(tong)普通馬氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)有明顯(xian)區別,我國(guo)GB標準和日本(ben)JIS標準等均將其(qi)(qi)獨立分列為(wei)(wei)一個類(lei)型(xing)。
2. 60年代(dai)(dai)以來(lai)(lai)(lai),馬(ma)氏(shi)體時效(xiao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的迅速發(fa)展(zhan),可將馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)按發(fa)展(zhan)階段先后分(fen)為:第一代(dai)(dai)-20年代(dai)(dai)開始(shi)發(fa)展(zhan)起來(lai)(lai)(lai)的(普通)馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang);第二代(dai)(dai)-40年代(dai)(dai)開始(shi)發(fa)展(zhan)起來(lai)(lai)(lai)的沉淀(dian)硬化(PH)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang);第三代(dai)(dai)--60年代(dai)(dai)開始(shi)發(fa)展(zhan)起來(lai)(lai)(lai)的馬(ma)氏(shi)體時效(xiao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。
因(yin)為PH不銹(xiu)鋼(gang)和馬氏體時(shi)效(xiao)不銹(xiu)鋼(gang)的共同點(dian)都是依靠馬氏體相變硬(ying)化和經時(shi)效(xiao)處理的(析出)沉淀硬(ying)化相結合而強化。因(yin)此常將兩者歸為一(yi)類。總稱(cheng)為沉淀硬(ying)化型(xing),另一(yi)種
意見則建(jian)議總稱為馬氏(shi)體(ti)時效不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)類。不(bu)(bu)論名稱如(ru)何,關鍵是分清馬氏(shi)體(ti)PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)、半奧氏(shi)體(ti)PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和馬氏(shi)體(ti)時效不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)三(san)類之間的異同。
另一種意(yi)見將(jiang)PH不(bu)銹鋼(gang)和(he)馬氏體時效不(bu)銹鋼(gang)均歸入高(gao)(gao)強(qiang)度(du)不(bu)銹鋼(gang)。因(yin)何謂高(gao)(gao)強(qiang)度(du)鋼(gang)的具體標準界(jie)限尚未統一,又如(ru)馬氏體PH不(bu)銹鋼(gang)常(chang)分(fen)為中強(qiang)度(du)級和(he)高(gao)(gao)強(qiang)度(du)級。因(yin)此,對高(gao)(gao)強(qiang)度(du)不(bu)銹鋼(gang)這一名稱,仍有異議(yi)。
3. 美(mei)國《不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)手(shou)冊》(1977年)將(jiang)奧氏(shi)體型(xing)(xing)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(如A286等(deng))列(lie)入(ru)(ru)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)型(xing)(xing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中。而美(mei)國《金屬(shu)手(shou)冊》(1985年版)卻(que)把沉(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)馬氏(shi)體時(shi)效(xiao)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)均列(lie)入(ru)(ru)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)而未(wei)列(lie)入(ru)(ru)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。我(wo)國相當美(mei)國A286的牌號為GH132,歸屬(shu)鐵基高(gao)溫合金(或稱耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)合金)、近(jin)似A286的0Cr15Ni25Ti2MoA1VB鋼(gang)(gang)(gang)(gang)列(lie)入(ru)(ru)GB耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)標準。0Cr17Ni4Cu4Nb和(he)0Cr17Ni7A1 PH不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)同時(shi)列(lie)入(ru)(ru)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)GB標準之中。這說明至今還沒(mei)有一(yi)(yi)種統一(yi)(yi)的分類(lei)方法。但一(yi)(yi)般(ban)認為奧氏(shi)體型(xing)(xing)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang),屬(shu)于(yu)鐵基耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)合金的前身,并可在(zai)更高(gao)的溫度(du)范圍使用(yong),如A286類(lei),宜歸入(ru)(ru)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)范疇。

