奧氏體型不銹(xiu)鋼為Fe-Cr-Mn型或Fe-Cr-Ni型,從低溫到高溫都具有穩定的優良的力學性能。在920~1150℃溫度進行固溶化熱處理無變態點,依靠快速冷卻成為非磁性的安定的具有優良的耐腐蝕性能的奧氏體組織。固溶處理后奧氏體不銹鋼的力學性能,見表2-4。

①. 本表第(di)1列“序(xu)號”是指GB/T20878中的序(xu)號。
奧(ao)氏(shi)(shi)體型不銹(xiu)鋼與馬氏(shi)(shi)體、鐵素體型不銹(xiu)鋼相(xiang)比較,因具有延伸性(xing)(xing)(xing)和屈(qu)服比(屈(qu)服強度/抗(kang)拉強度)高等性(xing)(xing)(xing)能,所(suo)以其(qi)加(jia)工性(xing)(xing)(xing)十分優(you)越。但其(qi)加(jia)工硬化性(xing)(xing)(xing)大(da),加(jia)工硬化性(xing)(xing)(xing)如(ru)圖2-2所(suo)示。

不同鋼(gang)種(zhong)所表現出的(de)加工(gong)硬化(hua)性,是依據奧氏體穩(wen)定(ding)程度的(de)不同而定(ding)。例(li)如,12Cr17Ni7(301)是最(zui)容易(yi)硬化(hua)的(de)。
而奧氏體穩定度,可(ke)由含有結晶粒度(GSN)的計(ji)算(suan)式來(lai)計(ji)算(suan)出,見式(2-12)。

公(gong)式(shi)中“ASTM G.S.N”是美國標(biao)準(zhun)ASTM的晶粒度(du)級別數“GSN”,我國標(biao)準(zhun)的晶粒度(du)數為:G。這樣前式(shi)也(ye)可變換成Md(30)=551-462[C+N]-9.2[Si]-8.1[Mn]-13.7[Cr]-29[Ni+Cd]-18.-18.5[Mo]-68[Nb]-1.4(G-8.0)。
Md(30)值(施予30%變形量時,產生50%的馬氏體的溫度)越小,則奧氏體相就越穩定,而且加工硬化性小。這種現象是由于加工感應變態所產生的;在金相組織上,面心立方(fcc)晶格(y)相受到冷加工,則變為體心立方(bcc)晶格(α)相而發生馬氏體變態。這種變態還受加工溫度及加工速度的影響,也就是加工硬化性被加工條件所左右。近來,巧妙地利用加工溫度,將以前不可能進行的超深拉深加工的某些不銹鋼,在一定溫度的情況下也可拉深成功。
在拉深加工中,以加工應變硬化系數(n值)作為加工性能指標。奧氏體系列不銹鋼的06Cr19Ni10(304)最大為0.50,鐵素體系列不銹鋼的10Cr17(430)為0.22。
奧氏(shi)體系列(lie)的(de)代表鋼(gang)種(zhong)(zhong)06Cr19Ni10(304),雖然被稱(cheng)為(wei)準穩定奧氏(shi)體系列(lie)鋼(gang)種(zhong)(zhong),固(gu)溶處(chu)理后(hou)(hou)為(wei)非磁性,但在常溫下加(jia)工后(hou)(hou),卻容易(yi)變態(tai)為(wei)馬氏(shi)體而具有磁性。而10Cr18Ni12(305)鋼(gang),因其奧氏(shi)體相更穩定(其Ni含量大于06Cr19Ni10鋼(gang)的(de)Ni含量,Ni是奧氏(shi)體穩定化元素),冷加(jia)工不會(hui)引(yin)發馬氏(shi)體轉變,加(jia)工以后(hou)(hou)仍為(wei)非磁性。
奧氏體型不銹鋼沒有像鐵素體型不銹鋼中所見到的切口韌性低下或475℃脆性。但是在600~800℃使用時,會析出σ相或碳化物。σ相的析出,與其化學成分、金相組織、加工條件等有關。06Cr19Ni10(304)會引起。脆化,但16Cr23Ni13(309S)或06Cr18Ni11Ti(321)那種高Cr、高Ni不銹鋼,在600~800℃高溫長時間加熱過程中則可能析出。相,因此必須注意其。脆化傾向。
同時(shi)(shi),還要特別(bie)注意(yi)因在奧氏體(ti)系列不銹鋼(gang)加工(gong)時(shi)(shi),所(suo)引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)在隨后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)使用(yong)過(guo)程中會(hui)發(fa)生時(shi)(shi)效裂(lie)紋或(huo)斷裂(lie)。12Cr17Ni7(301)或(huo)06Cr19Ni10(304)等進行深(shen)(shen)度拉深(shen)(shen)加工(gong)后(hou)(hou),在常溫放(fang)置(zhi)不長時(shi)(shi)間(jian),嚴重時(shi)(shi)會(hui)伴有聲(sheng)響的(de)(de)(de)(de)裂(lie)紋發(fa)生,即出現延遲破裂(lie)現象。其原因是因為氫、殘(can)留應力和(he)馬氏體(ti)變(bian)態等所(suo)引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)。作為對策,就(jiu)是采用(yong)奧氏體(ti)相穩定(ding)不銹鋼(gang),或(huo)采用(yong)加工(gong)后(hou)(hou)再熱處理等方(fang)法去(qu)除(chu)應力,以(yi)防(fang)止時(shi)(shi)效裂(lie)紋或(huo)斷裂(lie)。
H1/4 狀態的鋼材力學性(xing)能,見表2-5。





