依據化學成分、熱處理目的的不同，奧氏體不銹鋼(gang)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。
固溶化處(chu)理適合任(ren)何成(cheng)分和(he)牌號的奧氏(shi)體不(bu)銹鋼。
1. 固溶化處(chu)理(li)加熱(re)溫度(du)的選擇
奧氏體系(xi)列的(de)不(bu)銹鋼(gang)雖(sui)然化學成分(fen)、種類(lei)不(bu)同，但固溶化處(chu)理(li)加(jia)(jia)熱溫(wen)度(du)的(de)差別不(bu)大。常見牌號奧氏體不(bu)銹鋼(gang)固溶化加(jia)(jia)熱推薦溫(wen)度(du)范圍(wei)見表3-2.
奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)鉻碳(tan)化(hua)物和(he)σ相的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)解(jie)(jie)、固(gu)(gu)溶(rong)(rong)是隨加(jia)熱溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)升高(gao)(gao)而增加(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)。在實(shi)際加(jia)熱條件下，850℃左(zuo)右碳(tan)化(hua)物即開(kai)始分(fen)解(jie)(jie)、固(gu)(gu)溶(rong)(rong)，但在這個溫(wen)度(du)需(xu)要長時(shi)(shi)間(jian)保(bao)(bao)(bao)溫(wen)。提(ti)高(gao)(gao)加(jia)熱溫(wen)度(du)，可(ke)減少保(bao)(bao)(bao)溫(wen)時(shi)(shi)間(jian)，即可(ke)使(shi)(shi)碳(tan)化(hua)物充分(fen)分(fen)解(jie)(jie)和(he)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)。有(you)資(zi)料報道，0Cr18Ni9鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)物溶(rong)(rong)入奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)中，在1000℃需(xu)要10min,在1065℃需(xu)要3min,在1176℃只需(xu)要1.5min.當(dang)然，加(jia)熱溫(wen)度(du)太高(gao)(gao)會帶來其(qi)他的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)利(li)作(zuo)用。所以(yi)，0Cr18Ni9、1Cr18Ni9奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)生產中，固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)加(jia)熱溫(wen)度(du)采(cai)用1050℃左(zuo)右是適(shi)宜的(de)(de)(de)(de)(de)；含(han)(han)鉬的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，因鉬會降低(di)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)擴散速度(du)，其(qi)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)加(jia)熱溫(wen)度(du)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)一些，如(ru)(ru)采(cai)用1080℃左(zuo)右；含(han)(han)穩定化(hua)元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，如(ru)(ru)果采(cai)用較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)熱溫(wen)度(du)，會使(shi)(shi)鈦或鈮(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)物過度(du)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)而不(bu)(bu)利(li)于發揮穩定化(hua)元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用，所以(yi)，含(han)(han)穩定化(hua)元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)加(jia)熱溫(wen)度(du)可(ke)低(di)一些，如(ru)(ru)1000℃左(zuo)右即可(ke)；奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學成(cheng)分(fen)中，當(dang)形成(cheng)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)元(yuan)(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)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)元(yuan)(yuan)素(su)(su)（以(yi)鎳當(dang)量(liang)計）的(de)(de)(de)(de)(de)比例在Schaeffler圖（圖1-1)上(shang)位置(zhi)接(jie)近(jin)出現鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)區界時(shi)(shi)，此鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)處(chu)理(li)加(jia)熱溫(wen)度(du)宜取較低(di)溫(wen)度(du)；鑄造奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，因其(qi)組(zu)織成(cheng)分(fen)不(bu)(bu)均勻性強(qiang)，為保(bao)(bao)(bao)證(zheng)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)處(chu)理(li)效果，固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)加(jia)熱溫(wen)度(du)比同牌號的(de)(de)(de)(de)(de)鍛材、軋材要偏高(gao)(gao)。
2. 加(jia)熱保溫(wen)時間
奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)含有大(da)量的合金元(yuan)素，鉻的碳(tan)化物溶(rong)解(jie)固溶(rong)速度較慢，鋼(gang)(gang)的導熱率低，所以，奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)固溶(rong)化處理(li)的加熱保(bao)溫(wen)(wen)時間比一般合金鋼(gang)(gang)要加長(chang)20%~30%.以保(bao)證內部均溫(wen)(wen)和鉻及碳(tan)化物的充分固溶(rong)。
3. 固溶化處理的冷卻(que)
經固溶(rong)加(jia)熱、保溫的奧氏體(ti)不銹鋼(gang)在冷卻時，如果冷卻速(su)度不足，則已固溶(rong)于奧氏體(ti)中(zhong)的合金碳化物或σ相還(huan)可能(neng)析出，所以，固溶(rong)化處理的冷卻速(su)度很重要。
從理(li)(li)論上講，固溶化冷卻(que)速度(du)越(yue)快越(yue)好(hao)，但在(zai)(zai)(zai)具(ju)體(ti)生產(chan)中(zhong)會存在(zai)(zai)(zai)零(ling)件變形(xing)和殘留應力的(de)問(wen)題。在(zai)(zai)(zai)我國和其他一(yi)些國家的(de)標(biao)準(zhun)中(zhong)，將(jiang)奧氏體(ti)不銹鋼的(de)冷卻(que)方式標(biao)注為“快冷”，在(zai)(zai)(zai)許多情況下，對“快冷”的(de)理(li)(li)解可能(neng)不同(tong)，“快”的(de)程度(du)不好(hao)界定。
綜(zong)合不(bu)同文獻資料(liao)介(jie)紹的情(qing)況，奧(ao)氏體不(bu)銹鋼固溶化冷卻方式可按(an)以下(xia)原(yuan)則(ze)掌握。
含(han)鉻(ge)量大(da)(da)于22%,且含(han)鎳(nie)較高的(de)奧氏體不(bu)銹鋼；含(han)碳量大(da)(da)于0.08%的(de)奧氏體不(bu)銹鋼；含(han)碳量小(xiao)于或等于0.08%,但(dan)有效(xiao)尺寸大(da)(da)于3mm的(de)奧氏體不(bu)銹鋼，應選水冷。
含碳量小于或等于0.08%,但有效尺寸(cun)小于3mm的奧氏體不銹鋼，可(ke)用風冷。
有效尺寸為0.5mm以下(xia)的(de)薄板件可空(kong)冷。
截(jie)面尺寸大的奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)零部件毛坯(pi)即(ji)使(shi)水冷，其心部或(huo)接(jie)近心部處(chu)(chu)的冷卻(que)速(su)度也(ye)未(wei)必滿足(zu)要求(qiu)，一旦加(jia)工成零件后，這(zhe)部分成為接(jie)觸介(jie)質(zhi)的表面，就會影響該部分的耐腐蝕性能(neng)，在(zai)這(zhe)種(zhong)情況(kuang)下(xia)，可(ke)先(xian)加(jia)工，使(shi)工作面能(neng)盡(jin)量地接(jie)近固(gu)溶化(hua)(hua)冷卻(que)介(jie)質(zhi)，保(bao)證較(jiao)快地冷卻(que)。或(huo)者選用(yong)含(han)穩定化(hua)(hua)元(yuan)素的奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)，并在(zai)固(gu)溶化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)后進(jin)行(xing)穩定化(hua)(hua)退火處(chu)(chu)理(li)。
二、穩(wen)定化(hua)退(tui)火
穩(wen)定(ding)化退火是對(dui)含穩(wen)定(ding)化元素(su)鈦(tai)或鈮的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼采(cai)(cai)用(yong)的(de)(de)(de)熱處理方(fang)法。采(cai)(cai)用(yong)這種(zhong)方(fang)法的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是利用(yong)鈦(tai)、鈮與(yu)碳的(de)(de)(de)強結合(he)特性、穩(wen)定(ding)碳、使其盡量不與(yu)鉻結合(he)，最終達到(dao)穩(wen)定(ding)鉻的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)，提(ti)高整在奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)中的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性，避免(mian)從晶界析(xi)出(chu)，確保材料的(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕性。
1. 穩(wen)定化處理加熱溫度的選擇
為了達到奧氏(shi)體不(bu)銹鋼穩定化(hua)(hua)處理的(de)(de)目(mu)的(de)(de)，使鋼中的(de)(de)碳(tan)盡量形成TiC或NbC,穩定化(hua)(hua)處理加熱溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)選擇很重要。這個溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)選擇原則應(ying)是高于(yu)（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(han)鈮(ni)的(de)(de)奧(ao)氏體不銹鋼穩定化處理加熱(re)溫度(du)取(qu)推薦溫度(du)區(qu)間的(de)(de)中上限即(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. 冷卻方(fang)式
奧氏體不(bu)(bu)銹鋼穩定(ding)化處理的(de)(de)(de)冷卻(que)方(fang)式和冷卻(que)速度(du)(du)對穩定(ding)化效果(guo)沒有多大影(ying)響，所以，為(wei)了防(fang)止形狀(zhuang)復(fu)雜工件(jian)的(de)(de)(de)變形或(huo)(huo)為(wei)保(bao)證工件(jian)的(de)(de)(de)應力最小(xiao)，可采用較小(xiao)的(de)(de)(de)冷卻(que)速度(du)(du)，如空冷或(huo)(huo)爐冷。根(gen)據(ju)試(shi)驗研究結果(guo)，含(han)鈦的(de)(de)(de)奧氏體不(bu)(bu)銹鋼，從(cong)穩定(ding)化溫度(du)(du)900℃冷卻(que)到200℃的(de)(de)(de)過程中，冷卻(que)速度(du)(du)為(wei)0.9℃/min與15.6℃/min的(de)(de)(de)試(shi)件(jian)相比，在金相組織、硬度(du)(du)及(ji)耐晶間腐蝕方(fang)面沒有不(bu)(bu)同。
三、消除應力(li)處(chu)理
確定奧氏體不銹鋼消(xiao)除應力(li)(li)處理工藝方(fang)法，應根據材(cai)質類型(xing)、使用(yong)環境(jing)、消(xiao)除應力(li)(li)目的(de)及(ji)工件形(xing)狀尺寸等(deng)情況，注意掌握以下原則(ze)。
1. 材質(zhi)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不銹(xiu)鋼 等。Ⅱ類－含穩定化元素的奧氏體不銹鋼，如321不銹(xiu)鋼(gang) 、347H不銹鋼 等。Ⅲ類－除Ⅰ、Ⅱ類外的標準型奧氏體不銹鋼。
a. Ⅰ類奧氏體不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)含碳量(liang)低(di)于敏化溫度(du)下(xia)(xia)奧氏體固溶碳量(liang)，Ⅱ類奧氏體不銹鋼(gang)由(you)于穩定(ding)化元素的(de)(de)(de)作用，使它(ta)們在固溶化加熱溫度(du)以(yi)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)任何(he)溫度(du)區間加熱和(he)冷(leng)卻，都(dou)基(ji)本上(shang)在保證消除一定(ding)應力(li)的(de)(de)(de)同時，不產生其他(ta)不利作用。所(suo)以(yi)，它(ta)們消除應力(li)處理工藝的(de)(de)(de)選擇范圍寬，不受(shou)更多限制。
b. Ⅲ類奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹鋼為防止含鉻合金碳化物(wu)的析出，不(bu)(bu)可在480~950℃范圍加熱(re)，可以在固(gu)溶化溫度加熱(re)后(hou)(hou)(hou)快(kuai)冷(leng)，也(ye)可以在480℃以下(xia)的溫度加熱(re)后(hou)(hou)(hou)緩慢(man)冷(leng)卻，從消除應力(li)的效(xiao)果看(kan)，前者效(xiao)果好(hao)于后(hou)(hou)(hou)者。
2. 使用(yong)環境
a. 產(chan)生嚴重的(de)應力(li)(li)腐蝕(shi)環境。在(zai)選材(cai)上，最好采(cai)用Ⅰ類(lei)或Ⅱ類(lei)奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼，并在(zai)900~1100℃之(zhi)間加(jia)熱(re)后緩慢冷(leng)卻，可(ke)以(yi)較徹(che)底地消除應力(li)(li)。如果采(cai)用皿類(lei)奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼，應在(zai)固溶化溫度(du)加(jia)熱(re)并快冷(leng)，此時可(ke)消除原先的(de)應力(li)(li)，但由于采(cai)用急冷(leng)方式，還會產(chan)生一(yi)些新的(de)應力(li)(li)。為(wei)此，還可(ke)補充一(yi)次低溫去應力(li)(li)處理。
b. 產生晶間腐蝕環境。可(ke)加熱到固溶化溫(wen)度，Ⅰ類(lei)、Ⅱ類(lei)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼可(ke)緩慢冷(leng)卻，Ⅱ類(lei)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼必須快冷(leng)。
如(ru)果在工件(jian)生產(chan)中(zhong)(zhong)有(you)產(chan)生敏化(hua)的可能而又在產(chan)生晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)的環境(jing)中(zhong)(zhong)工作，則應采用I類奧氏(shi)體(ti)不銹鋼，加熱到固溶化(hua)溫(wen)度后快冷(leng)(leng)，或采用Ⅱ類奧氏(shi)體(ti)不銹鋼，加熱到穩定(ding)化(hua)溫(wen)度后緩慢冷(leng)(leng)卻。
3. 工件形狀(zhuang)
工件形(xing)(xing)狀復(fu)雜、易變形(xing)(xing)，應(ying)采用較低的(de)加熱溫度(du)和緩(huan)慢的(de)冷卻速度(du)，Ⅱ類奧(ao)氏體不銹鋼可以采用穩(wen)定化處(chu)理加熱溫度(du)和緩(huan)慢的(de)冷卻方(fang)式。
4. 去應力的(de)主要目的(de)
a. 去除加(jia)工(gong)過程(cheng)中產生的應力或去除加(jia)工(gong)后的殘留應力。可采用固溶化處理加(jia)熱(re)溫度并快冷，Ⅰ類、Ⅱ類奧氏體不銹鋼可采用較緩慢的冷卻(que)方式(shi)。
b. 為保證工(gong)件最終尺寸的(de)穩定(ding)性。可采用低的(de)加熱溫度和(he)緩慢的(de)冷卻(que)速度。
c. 為消(xiao)(xiao)(xiao)除(chu)(chu)很大的(de)殘留應力(li)(li)。消(xiao)(xiao)(xiao)除(chu)(chu)在工(gong)作環境中可能(neng)產生新(xin)應力(li)(li)的(de)工(gong)件(jian)的(de)殘留應力(li)(li)或(huo)為消(xiao)(xiao)(xiao)除(chu)(chu)大截面焊接件(jian)的(de)焊接應力(li)(li)，應采(cai)用固溶化(hua)加熱溫度，Ⅲ類(lei)(lei)奧氏體不(bu)(bu)銹鋼必須(xu)快冷。這種情況最好選(xuan)用Ⅰ類(lei)(lei)或(huo)Ⅱ類(lei)(lei)奧氏體不(bu)(bu)銹鋼，加熱后緩慢冷卻(que)，消(xiao)(xiao)(xiao)除(chu)(chu)應力(li)(li)的(de)效果(guo)更好。
d. 為消除只能采用局(ju)部加熱(re)方式工件的(de)殘留應(ying)力(li)。應(ying)采取(qu)低(di)溫(wen)度加熱(re)并緩慢冷(leng)卻的(de)方式。
表3-3是推薦的奧氏體不銹鋼(gang)消除應(ying)力的處(chu)理方(fang)法和應(ying)用條件。
說明(ming)：表中(zhong)方(fang)法順(shun)序為優先選擇順(shun)序。
A: 1010~1120℃加熱保溫后緩慢冷卻。
B: 850~900℃加(jia)熱保溫后緩慢(man)冷卻(que)。
C: 1010~1120℃加(jia)熱(re)保溫后快速冷卻。
D: 480~650℃加熱保溫后緩慢冷卻。
E: 430~480℃加熱保(bao)溫(wen)后(hou)緩慢冷卻(que)。
F: 200~480℃加熱保溫(wen)后緩慢冷卻。
保溫時(shi)間(jian)，按每25mm,保溫1~4h,較(jiao)低溫度時(shi)采用(yong)較(jiao)長(chang)保溫時(shi)間(jian)。
注：①. 在較強應力腐蝕環境工作(zuo)的工件(jian)，最好(hao)選用I類(lei)鋼進(jin)行(xing)(xing)A處理或II類(lei)鋼進(jin)行(xing)(xing)B處理。
②. 件在制造(zao)過程中，產(chan)生敏化情況下應用。
③. 如果工(gong)件在最終加工(gong)后(hou)進行C處(chu)理時，此(ci)時可(ke)采用A或B處(chu)理。
表3-3中(zhong)推薦(jian)的奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼消(xiao)除應(ying)力的熱處(chu)理方法(fa)中(zhong)，有(you)些是與奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼固溶化處(chu)理和穩定化退(tui)火方法(fa)一致的，可合并進行。
四、敏(min)化(hua)處理
敏化處(chu)(chu)理(li)實際上不屬于奧氏(shi)(shi)體不銹鋼或其制品在(zai)生產制造(zao)過程(cheng)中應該采(cai)用的熱(re)處(chu)(chu)理(li)方法。而(er)是作為在(zai)檢驗奧氏(shi)(shi)體不銹鋼抗晶(jing)間腐蝕能力進行(xing)試驗時所采(cai)用的一個程(cheng)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(you)(you)關(guan)的(de)不銹鋼耐晶間腐蝕傾向試驗方法中(zhong)，一(yi)般(ban)規定為含(han)C≤0.03%或(huo)含(han)有(you)(you)穩定化元素的(de)奧氏體不銹鋼的(de)敏化處理(li)制(zhi)度為加(jia)熱(re)到(dao)650℃,鍛(duan)材、軋材試片保溫2h空(kong)冷，鑄材試片保溫1h空(kong)冷。
對于(yu)一些特殊(shu)使用(yong)(yong)(yong)場合(he)，為(wei)更嚴格(ge)地考核(he)材料的(de)(de)(de)(de)抗晶間腐蝕能力，在某些標準中，對奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)敏(min)(min)化(hua)制度規定(ding)得(de)更為(wei)苛刻，依據(ju)工件將來使用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)溫度及材料的(de)(de)(de)(de)含碳量以(yi)及是否含鉬(mu)元素(su)等(deng)因素(su)而采(cai)用(yong)(yong)(yong)不同的(de)(de)(de)(de)敏(min)(min)化(hua)制度。有的(de)(de)(de)(de)還對敏(min)(min)化(hua)處(chu)理的(de)(de)(de)(de)升、降(jiang)溫速度加以(yi)控制。所(suo)以(yi)，在判定(ding)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)晶間腐蝕傾向性(xing)大小(xiao)時(shi)，應注(zhu)意采(cai)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)敏(min)(min)化(hua)制度。
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(bu)銹鋼的(de)冷(leng)加工強(qiang)化及去應力處理
奧氏體不銹鋼不能用熱處理(li)方法強化，但(dan)可以通(tong)過冷加工變形得以強化（冷作硬化、形變強化），會使強度提高、塑性下降(jiang)。
1. 奧氏體不銹鋼(gang)冷(leng)加工強化的(de)理論基礎(chu)和影(ying)響因素
奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼冷變形強化的理論(lun)和效果與馬氏體不銹(xiu)鋼及其他金(jin)屬(shu)相(xiang)比(bi)，有(you)其特(te)殊性。
按一般的冷變(bian)(bian)形(xing)強化理論，許多(duo)金(jin)屬材料(liao)在(zai)冷加工變(bian)(bian)形(xing)過程中，會由于(yu)晶(jing)體產生缺(que)陷、點陣畸(ji)變(bian)(bian)、位(wei)錯(cuo)、亞結構(gou)等(deng)使晶(jing)體滑移受(shou)到阻力，從(cong)而(er)使金(jin)屬得(de)到強化。
奧氏體不銹鋼在冷加工(gong)變(bian)形過(guo)(guo)程中，除了(le)產生如(ru)同其他金屬材料的(de)冷加工(gong)強化(hua)現象外，還會因(yin)在形變(bian)過(guo)(guo)程中，有(you)部(bu)分穩定(ding)性差的(de)奧氏體轉變(bian)成為(wei)馬氏體，而(er)增加了(le)奧氏體不銹鋼的(de)強化(hua)效果。
如(ru)前所述，奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)由于(yu)(yu)Ms點低于(yu)(yu)室溫，一般情(qing)況下，其室溫組織(zhi)為(wei)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)，不(bu)會發生向(xiang)(xiang)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)過(guo)程。但(dan)是，受(shou)合金元素的(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)，奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)穩(wen)定(ding)程度(du)有(you)所不(bu)同，有(you)的(de)(de)很穩(wen)定(ding)，有(you)的(de)(de)是相(xiang)對不(bu)穩(wen)定(ding)的(de)(de)，稱其為(wei)亞(ya)穩(wen)定(ding)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)。穩(wen)定(ding)性強的(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)在接受(shou)冷(leng)(leng)加工(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)時，仍保持奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)，而穩(wen)定(ding)性差的(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)在冷(leng)(leng)加工(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)過(guo)程中(zhong)，會有(you)一部(bu)分(fen)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)發生向(xiang)(xiang)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)。這個(ge)由于(yu)(yu)冷(leng)(leng)加工(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)引起亞(ya)穩(wen)定(ding)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)向(xiang)(xiang)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)的(de)(de)開始溫度(du)記(ji)Md,一些(xie)研(yan)究表明，Md高于(yu)(yu)Ms170~350℃,在室溫以上。Md點越高，說(shuo)明奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)向(xiang)(xiang)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)(bian)越容易發生。影(ying)(ying)響(xiang)Md點溫度(du)，或(huo)者說(shuo)影(ying)(ying)響(xiang)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷(leng)(leng)加工(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)強化(hua)的(de)(de)因(yin)素很多，如(ru)鋼(gang)的(de)(de)化(hua)學成分(fen)、冷(leng)(leng)加工(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)度(du)、冷(leng)(leng)加工(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)溫度(du)等。下面重點說(shuo)明化(hua)學成分(fen)和冷(leng)(leng)加工(gong)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)度(du)的(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)效果。
a. 化學成分的(de)影響
合金元素對奧氏體不銹(xiu)鋼冷加工(gong)變形強化的(de)影響(xiang)是復雜的(de)，綜合各方面(mian)的(de)研究報(bao)道(dao)，基(ji)本觀點如下：
①. 對(dui)屈服強度的影響
奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼冷變(bian)形過程中，在發生屈服前，由于(yu)(yu)冷變(bian)形量不(bu)大，不(bu)至(zhi)于(yu)(yu)引起大量奧氏(shi)體(ti)向馬氏(shi)體(ti)的(de)(de)轉(zhuan)變(bian)，此(ci)時，強化效果(guo)主(zhu)要是(shi)原來固(gu)(gu)溶(rong)于(yu)(yu)奧氏(shi)體(ti)中的(de)(de)合金元(yuan)素的(de)(de)固(gu)(gu)溶(rong)強化作用結(jie)果(guo)，所以，填隙型合金元(yuan)素，如碳、氮等作用較大，亦即含(han)碳、氮較多的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)(de)屈服強度較高。
②. 對破斷（抗拉）強度(du)的影響
奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)在(zai)冷變(bian)形(xing)(xing)發生屈服后，變(bian)形(xing)(xing)量較(jiao)大，強化(hua)效果(guo)明顯(xian)了(le)，此(ci)階段影(ying)響(xiang)奧氏體穩定性(xing)的(de)因素(su)起主(zhu)導(dao)作用，即(ji)降低(di)奧氏體穩定性(xing)的(de)合金元素(su)影(ying)響(xiang)較(jiao)大，如硅(gui)、鉬(mu)、鉻增加(jia)冷變(bian)形(xing)(xing)強化(hua)效果(guo)、提高抗拉強度(du)(du)，而鎳、銅則減小冷變(bian)形(xing)(xing)強化(hua)的(de)效果(guo)，降低(di)抗拉強度(du)(du)。
實際上，合金(jin)元(yuan)素對奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷加工(gong)變(bian)形的(de)強化(hua)作用是(shi)復(fu)雜的(de)，以碳(tan)為(wei)例(li)，碳(tan)既有對奧氏(shi)體(ti)固溶(rong)強化(hua)，從而(er)提高奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷加工(gong)變(bian)形強化(hua)的(de)作用，也(ye)有穩定奧氏(shi)體(ti)，使奧氏(shi)體(ti)向馬(ma)氏(shi)體(ti)轉變(bian)發(fa)生困(kun)難，從而(er)降低(di)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷加工(gong)變(bian)形強化(hua)的(de)作用。而(er)且，還會依碳(tan)含量的(de)不(bu)(bu)同，作用程度(du)也(ye)不(bu)(bu)同。圖3-5顯(xian)示了碳(tan)對兩種奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)冷加工(gong)強化(hua)的(de)影響(xiang)效果。
鉻和鎳的(de)作用見圖 3-20 。
從圖(tu)3-20可(ke)見，當鉻(ge)量相同時(shi)，鎳的(de)硬化效果(guo)隨其含(han)量的(de)增加(jia)而減小(xiao)，這是由(you)于鎳穩定了(le)奧氏(shi)體，影響了(le)奧氏(shi)體向馬氏(shi)體轉(zhuan)變的(de)結(jie)(jie)果(guo)。圖(tu)3-5含(han)鉻(ge)相同而含(han)鎳不同的(de)兩(liang)條曲線也驗(yan)證(zheng)了(le)這個結(jie)(jie)論(lun)。
在(zai)鎳≤12%的(de)(de)范圍內(nei)，當鎳含量相(xiang)同時(shi)，鉻的(de)(de)硬化效果隨鉻含量的(de)(de)增加(jia)而減(jian)(jian)小，這(zhe)是因為鉻的(de)(de)增加(jia)會(hui)使(shi)組織中產(chan)生δ鐵素體，從而使(shi)可向馬氏(shi)體轉變的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體比例(li)減(jian)(jian)少。同時(shi)，鉻作為合金元素，對(dui)奧(ao)氏(shi)體的(de)(de)轉變點Md也(ye)產(chan)生一定的(de)(de)降低作用，減(jian)(jian)弱了(le)發生轉變的(de)(de)可能性(xing)。
在(zai)鎳≥14%的范圍(wei)內，鉻(ge)(ge)對(dui)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)果(guo)的作用不明(ming)顯了，這可能是因(yin)為此時的奧氏(shi)體(ti)已經很穩定了，冷(leng)加工變(bian)形已不再使奧氏(shi)體(ti)發生向馬氏(shi)體(ti)轉變(bian)，鉻(ge)(ge)只起(qi)到固溶強化(hua)(hua)(hua)的作用，隨(sui)鉻(ge)(ge)含量的增加，硬(ying)化(hua)(hua)(hua)效(xiao)果(guo)也(ye)略(lve)有增加。
b. 冷加工變(bian)形度(du)的影(ying)響
奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變(bian)形(xing)強化的(de)效(xiao)果與冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變(bian)形(xing)度有(you)(you)較(jiao)大的(de)關系。一般規律(lv)是隨冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變(bian)形(xing)度的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，強化效(xiao)果增(zeng)(zeng)大，即(ji)屈(qu)服(fu)強度、抗拉強度提高(gao)(gao)，而(er)且屈(qu)強比也(ye)顯著提高(gao)(gao)，有(you)(you)文(wen)獻(xian)報道，固(gu)溶狀態奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼屈(qu)強比一般為30%~45%;而(er)冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變(bian)形(xing)強化后，依(yi)變(bian)形(xing)度不同，屈(qu)強比最(zui)高(gao)(gao)可(ke)達(da)85%~90%,這(zhe)在多年的(de)生產實踐中也(ye)得到(dao)了證明，奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變(bian)形(xing)度達(da)到(dao)10%~12%時(shi)，屈(qu)強比即(ji)可(ke)達(da)到(dao)70%~75%.當然，隨著強度的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，其塑性(xing)和沖擊(ji)韌性(xing)將(jiang)有(you)(you)明顯的(de)降低。圖3-21及表3-4均顯示出了奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼隨冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)變(bian)形(xing)度的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)對(dui)力學性(xing)能(neng)的(de)影(ying)響(xiang)。
還有，隨著冷(leng)加(jia)(jia)工變(bian)形度的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)，奧氏體(ti)不銹鋼的(de)(de)磁導率也明顯(xian)增(zeng)加(jia)(jia)，這也說明，隨著冷(leng)加(jia)(jia)工變(bian)形度的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)，奧氏體(ti)向馬氏體(ti)的(de)(de)轉(zhuan)變(bian)量(liang)增(zeng)加(jia)(jia)了。
冷加工(gong)變形(xing)雖可使奧氏體不銹鋼強化，但需(xu)要對其進(jin)行大(da)的冷加工(gong)變形(xing)，這(zhe)對于截面較(jiao)大(da)或形(xing)狀復(fu)雜(za)的零部件，在(zai)工(gong)藝(yi)上難以(yi)實現。
此(ci)外，由于冷加(jia)(jia)工變(bian)形后，鋼的(de)塑(su)性、韌性指標下降，又因有較大的(de)應(ying)力(li)，會在(zai)應(ying)力(li)腐蝕(shi)環境(jing)中增(zeng)加(jia)(jia)應(ying)力(li)腐蝕(shi)的(de)敏(min)感性，所(suo)以，在(zai)實際應(ying)用中受到一定(ding)的(de)限制。
2. 冷加工(gong)變形強化后的去應力處理
奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)或制品(pin)（彈簧，螺栓(shuan)等）經冷(leng)加(jia)(jia)工變形強化后，存在(zai)較大(da)的(de)(de)加(jia)(jia)工應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)，這種應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)的(de)(de)存在(zai)導致在(zai)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)環(huan)境中使用時，增加(jia)(jia)了(le)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)敏感性，影響尺(chi)寸的(de)(de)穩定性。為(wei)減(jian)小應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)，可(ke)采用去應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)處理（有(you)的(de)(de)叫應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)松弛處理）。一般是加(jia)(jia)熱到(dao)280~400℃保(bao)持2~3h后空冷(leng)或緩冷(leng)。去應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)處理不(bu)僅可(ke)減(jian)少制件的(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)，還會在(zai)延(yan)伸率(lv)無大(da)改變的(de)(de)情況下，使硬度(du)(du)強度(du)(du)及彈性極限得到(dao)提高，見圖3-22和表3-5。
