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(chen)淀硬化不(bu)銹鋼(gang)。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(xiu)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(xiu)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(gong)司利用(yong)超(chao)低碳馬(ma)氏(shi)體(ti)進行沉淀(dian)硬化,研制了一(yi)(yi)種高強度(du)、高韌性的(de)(de)Fe-Ni系馬(ma)氏(shi)體(ti)時(shi)效(xiao)鋼。為(wei)改善耐蝕性能,隨后發展了含鉻(ge)的(de)(de)馬(ma)氏(shi)體(ti)時(shi)效(xiao)不銹(xiu)(xiu)鋼。它利用(yong)馬(ma)氏(shi)體(ti)相變(bian)、超(chao)低碳馬(ma)氏(shi)體(ti)和金屬間化合(he)物相的(de)(de)時(shi)效(xiao)硬化等相結合(he)的(de)(de)方(fang)法(fa),獲得(de)優(you)(you)良的(de)(de)綜合(he)性能,成為(wei)正在發展中的(de)(de)新一(yi)(yi)代高強度(du)不銹(xiu)(xiu)鋼。它具有馬(ma)氏(shi)體(ti)時(shi)效(xiao)鋼的(de)(de)全部(bu)優(you)(you)點和比沉淀(dian)硬化不銹(xiu)(xiu)鋼更優(you)(you)越(yue)的(de)(de)性能。
我國從60年代(dai)初開始,逐漸(jian)發(fa)展了奧氏(shi)體型(xing)、半奧氏(shi)體型(xing)、馬(ma)氏(shi)體型(xing)沉淀硬化不銹(xiu)鋼和(he)馬(ma)氏(shi)體時(shi)效不銹(xiu)鋼。
一、半奧(ao)氏體沉淀硬化不(bu)銹鋼
半(ban)奧(ao)氏(shi)體型PH不銹鋼(gang)(gang),是(shi)以奧(ao)氏(shi)體狀態(tai)供貨(huo)。奧(ao)氏(shi)體因屬(shu)面心(xin)立(li)方晶格(ge)結(jie)構,塑性(xing)好(hao)(hao),具(ju)有(you)易于(yu)各(ge)類加(jia)(jia)工等優(you)良的(de)(de)(de)工藝(yi)性(xing)能。此類鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)交(jiao)貨(huo)前,需進行固溶處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(簡稱A處(chu)(chu)(chu)理(li)(li),一般在(zai)(zai)1000~1050℃,空冷)。經A處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)后的(de)(de)(de)狀態(tai)(簡稱A態(tai)),其(qi)金(jin)相(xiang)組織基(ji)本為(wei)奧(ao)氏(shi)體,尚含約5~20%的(de)(de)(de)鐵素(su)體。但不穩定。為(wei)保(bao)證獲得上述室溫不穩定的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體組織,最(zui)關鍵的(de)(de)(de)是(shi)必須嚴格(ge)控(kong)制好(hao)(hao)化學成(cheng)分,并通過正確的(de)(de)(de)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)方法(fa)控(kong)制馬氏(shi)體相(xiang)變(bian)溫度區,使(shi)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)成(cheng)型和制造容(rong)器部件的(de)(de)(de)過程中處(chu)(chu)(chu)于(yu)奧(ao)氏(shi)體狀態(tai),從而(er)具(ju)有(you)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)容(rong)易冷加(jia)(jia)工成(cheng)形和焊(han)接等優(you)良的(de)(de)(de)工藝(yi)性(xing)能。然后,需經特(te)殊的(de)(de)(de)中間處(chu)(chu)(chu)理(li)(li),使(shi)奧(ao)氏(shi)體轉變(bian)為(wei)低碳馬氏(shi)體基(ji)體,并進一步通過時(shi)效處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)進行沉淀硬化達到(dao)更(geng)高的(de)(de)(de)強度。
鑒于此(ci)類(lei)鋼(gang)的(de)(de)熱(re)處理(li)工藝制(zhi)(zhi)(zhi)度(du)是不銹(xiu)鋼(gang)中最復雜的(de)(de)一種(zhong),要求(qiu)也(ye)(ye)十分嚴格(ge)。應切實執行有關(guan)規定,才能(neng)得到標準性能(neng)。但也(ye)(ye)可根據(ju)設計人員和用戶的(de)(de)不同要求(qiu)和具體制(zhi)(zhi)(zhi)造使用情況(kuang),在相當寬的(de)(de)溫(wen)度(du)和時間范圍內進行各種(zhong)選擇,制(zhi)(zhi)(zhi)定特(te)殊的(de)(de)熱(re)處理(li)工藝制(zhi)(zhi)(zhi)度(du)。這里以(yi)其代(dai)表(biao)鋼(gang)種(zhong)為例,僅簡化介紹幾種(zhong)基(ji)本的(de)(de)熱(re)處理(li)方法。
半(ban)奧氏(shi)體PH不(bu)銹鋼(gang)經固溶處(chu)理(li)后(A態),其強度很低。因此,首先必須使奧氏(shi)體轉變(bian)為(wei)馬氏(shi)體。完成這一(yi)相變(bian)硬(ying)化過程,可采(cai)取三種途徑(jing)。
1. 調節處(chu)理(簡稱(cheng)T處(chu)理)
經(jing)A處理后(hou)的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti),在隨后(hou)的(de)加熱過程(cheng)中,會析出(chu)富鉻碳化物,使奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)中實際成分發生(sheng)變(bian)(bian)化(如(ru)(ru)鉻、碳、氮等(deng)含量(liang)下降),穩定性降低,冷卻(que)(que)時更容易轉變(bian)(bian)為(wei)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)。即影(ying)響(提高)了馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)(bian)溫(wen)(wen)度(du)(M3)。換言(yan)之(zhi),通過選(xuan)擇合適的(de)溫(wen)(wen)度(du)和保溫(wen)(wen)一(yi)定的(de)時間,可(ke)以控(kong)制M、點(dian)高于室(shi)溫(wen)(wen)至(zhi)某一(yi)溫(wen)(wen)度(du)。如(ru)(ru)此類(lei)PH鋼一(yi)般在700~800℃作(zuo)為(wei)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)調節(jie)溫(wen)(wen)度(du),冷卻(que)(que)至(zhi)室(shi)溫(wen)(wen)后(hou),主(zhu)要組織為(wei)低碳馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(其(qi)M,點(dian)約在65~93℃,馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)(bian)終(zhong)了溫(wen)(wen)度(du)M:點(dian)約為(wei)16℃)(6)。
2. 冷處(chu)理(li)(簡稱R處(chu)理(li))
經(jing)A處(chu)理(li)后的(de)鋼(gang)也(ye)可以(yi)(yi)采(cai)用冷(leng)(leng)處(chu)理(li)方法使(shi)奧氏(shi)體轉變(bian)為馬氏(shi)體。最簡(jian)單的(de)辦法是深冷(leng)(leng)處(chu)理(li)。如此(ci)類PH鋼(gang)A態直接(jie)置于-150℃左(zuo)(zuo)右(you)(已(yi)低于M:點(dian))。但這在(zai)工(gong)藝上難以(yi)(yi)實現(一般易獲得的(de)冷(leng)(leng)處(chu)理(li)溫(wen)度為-78℃)。因(yin)此(ci),通常先經(jing)過高溫(wen)調節處(chu)理(li)(約(yue)950℃左(zuo)(zuo)右(you)),只析出少(shao)量碳化物(其Ms點(dian)約(yue)在(zai)室(shi)溫(wen),M1點(dian)約(yue)為-73℃)。而(er)后再經(jing)-78℃冷(leng)(leng)處(chu)理(li),可獲得相(xiang)對T處(chu)理(li)含碳較高的(de)馬氏(shi)體組織。
綜上所述,T處(chu)理(li)(li)和(he)R處(chu)理(li)(li),一般均包括了奧(ao)氏體成分調整的處(chu)理(li)(li)和(he)隨后的馬氏體相(xiang)變(bian)處(chu)理(li)(li)兩個步驟。T和(he)R處(chu)理(li)(li)后的狀態(tai)依次稱為T和(he)R狀態(tai)。
3. 冷變形處理(簡(jian)稱(cheng)C處理)
經A處理后的(de)奧氏(shi)體,只要(yao)成分(fen)控制或調整(zheng)得恰當,在室溫下進行塑性變(bian)形或冷加工(變(bian)形),也可誘發(fa)馬氏(shi)體相變(bian)。為獲得必要(yao)數量的(de)馬氏(shi)體,冷軋時宜高于60%的(de)變(bian)形量。
最(zui)后(hou)熱處理(li)(li)(li)(li)是時(shi)(shi)(shi)效處理(li)(li)(li)(li)(簡(jian)稱H處理(li)(li)(li)(li))。通(tong)過各種途徑獲(huo)得的(de)(de)(de)(de)過飽和(he)低(di)碳(tan)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)(ti),均需經(jing)(jing)H處理(li)(li)(li)(li)產生沉淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)。其溫(wen)(wen)度范圍一(yi)般在450~650℃左右。當(dang)金屬間化(hua)(hua)(hua)合(he)物微細的(de)(de)(de)(de)析出(chu)相即將析出(chu)(即孕育期的(de)(de)(de)(de)最(zui)后(hou)階段)時(shi)(shi)(shi),獲(huo)得最(zui)高(gao)強(qiang)化(hua)(hua)(hua)作用。若延(yan)長時(shi)(shi)(shi)效時(shi)(shi)(shi)間(或提(ti)高(gao)H處理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度)會造成過時(shi)(shi)(shi)效,反而使強(qiang)度有所(suo)降低(di)。但(dan)常對(dui)耐(nai)蝕性有利。如同最(zui)高(gao)強(qiang)度狀態(tai)比(bi)較(jiao),一(yi)般PH不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)斷裂韌性和(he)抗(kang)應力腐蝕性能均有提(ti)高(gao)(8)。此類鋼的(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)效比(bi)簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)沉淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua)機理(li)(li)(li)(li)復雜的(de)(de)(de)(de)多,尤其是在565℃過時(shi)(shi)(shi)效時(shi)(shi)(shi),同時(shi)(shi)(shi)發生的(de)(de)(de)(de)還(huan)有馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)回(hui)火和(he)部分(fen)(fen)逆轉變為(wei)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)等(deng)。時(shi)(shi)(shi)效過程的(de)(de)(de)(de)沉淀(dian)硬化(hua)(hua)(hua),還(huan)可(ke)采(cai)取分(fen)(fen)級時(shi)(shi)(shi)效,一(yi)般采(cai)用多級時(shi)(shi)(shi)效(簡(jian)稱MH處理(li)(li)(li)(li))達到更(geng)佳效果。此類鋼常用的(de)(de)(de)(de)熱處理(li)(li)(li)(li)工藝制度代表符號有TH、RH、CH等(deng)處理(li)(li)(li)(li)。H后(hou)的(de)(de)(de)(de)數(shu)字按外來習(xi)慣指(zhi)時(shi)(shi)(shi)效處理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)華(hua)氏(shi)溫(wen)(wen)度。例如,常見TH1050表示(shi)A處理(li)(li)(li)(li)后(hou),再經(jing)(jing)T處理(li)(li)(li)(li)和(he)565℃(華(hua)氏(shi)1050F)H處理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)一(yi)種標準熱處理(li)(li)(li)(li)制度,其處理(li)(li)(li)(li)后(hou)的(de)(de)(de)(de)狀態(tai)稱為(wei)TH1050狀態(tai)。
二(er)、馬(ma)氏體(ti)沉(chen)淀硬化不銹鋼
馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)PH不銹鋼通常以馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)狀態供貨(有的(de)含低(di)于(yu)10%的(de)鐵素(su)體(ti)(ti))。以其(qi)代表鋼種0Cr17Ni4Cu4Nb為例,其(qi)化(hua)學(xue)成分保(bao)證了(le)經固(gu)溶(A)處(chu)理(li)后空冷至室溫(wen)時(shi)為低(di)碳馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(含鐵素(su)體(ti)(ti)小于(yu)2~5%)組織(雖(sui)比(bi)普通馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼易(yi)于(yu)加工(gong),但不如半奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)PH不銹鋼,較難進行深(shen)度(du)冷成型)。再經時(shi)效(H)處(chu)理(li)產生沉淀硬化(hua)。與半奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)PH不銹鋼相(xiang)比(bi)其(qi)強化(hua)機理(li)相(xiang)同,但熱處(chu)理(li)工(gong)藝簡單。通過改變H處(chu)理(li)溫(wen)度(du),可(ke)在相(xiang)當(dang)寬的(de)范(fan)圍內調整機械性能(neng)。其(qi)耐蝕性常可(ke)接近18-8奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼,比(bi)普通馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼優越。其(qi)焊接性能(neng)較好(hao),不需焊前預熱,但對缺口(kou)敏感(gan)性大。當(dang)溫(wen)度(du)高于(yu)425℃時(shi),其(qi)強度(du)顯著下降。
三、馬(ma)氏體時效不(bu)銹鋼
馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)通(tong)(tong)(tong)常(chang)以(yi)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)狀態供(gong)貨(huo)。其主要(yao)特點是含碳(tan)量(liang)很低(di),一般(ban)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)大于0.03%C,甚至達(da)到(dao)高(gao)純(chun)化。經固溶處(chu)(chu)(chu)理(li)后(hou),冷(leng)(leng)至室溫(wen)獲得體(ti)心立方晶格結構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)于碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)常(chang)見的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)那種因碳(tan)過飽和(he)(he)引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)畸(ji)變(bian)體(ti)心正(zheng)方結構)。超低(di)碳(tan)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)、韌(ren)性(xing)(xing)和(he)(he)冷(leng)(leng)加(jia)(jia)工成(cheng)(cheng)形性(xing)(xing)(冷(leng)(leng)變(bian)形量(liang)可(ke)達(da)80%以(yi)上(shang))。而后(hou)通(tong)(tong)(tong)過時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)處(chu)(chu)(chu)理(li)析出金屬(shu)間(jian)化合物達(da)到(dao)高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)。此(ci)類鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)鎳(nie)(nie)(nie)含量(liang)對(dui)組(zu)織和(he)(he)強(qiang)(qiang)度(du)均有(you)(you)影響。它與(yu)某(mou)(mou)些(xie)硬(ying)(ying)化元素形成(cheng)(cheng)沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化相,還可(ke)固溶強(qiang)(qiang)化馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)。鎳(nie)(nie)(nie)屬(shu)于形成(cheng)(cheng)并穩定(ding)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元素,可(ke)減少(shao)鐵素體(ti)(δ相)。同(tong)時(shi)(shi),它又(you)強(qiang)(qiang)烈降低(di)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)轉變(bian)溫(wen)度(du)(一般(ban)希望M1點在(zai)(zai)室溫(wen)以(yi)上(shang)),故而鎳(nie)(nie)(nie)含量(liang)受(shou)到(dao)限制,一般(ban)約含4~8%Ni。含鉻量(liang)一般(ban)低(di)于15%,達(da)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)到(dao)高(gao)鉻不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水平(ping),但比Cr13型(xing)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)要(yao)好(hao)些(xie)。眾所周知,沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化處(chu)(chu)(chu)理(li)往(wang)往(wang)帶來(lai)耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)有(you)(you)所下(xia)降和(he)(he)增加(jia)(jia)氫脆的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)感性(xing)(xing),馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang),一般(ban)地說,因無(wu)鐵素體(ti)(δ相)和(he)(he)碳(tan)化物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)析出等(deng)原因,雖在(zai)(zai)某(mou)(mou)些(xie)環(huan)境介(jie)質(zhi)條件(jian)下(xia)對(dui)應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)敏(min)感,但比普通(tong)(tong)(tong)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)和(he)(he)PH不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)越得多。此(ci)類鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)純(chun)度(du)(控(kong)制有(you)(you)害雜質(zhi)元素如C、P、Si、N、S等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang))及其熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)對(dui)斷(duan)裂(lie)韌(ren)性(xing)(xing)和(he)(he)應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)等(deng)性(xing)(xing)能(neng)(neng)有(you)(you)重要(yao)影響。由于此(ci)類鋼(gang)(gang)(gang)是航(hang)空航(hang)天工業重要(yao)材(cai)料,不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)僅要(yao)求高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)和(he)(he)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)屈強(qiang)(qiang)比,而且對(dui)其構件(jian)長期儲運和(he)(he)使用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全可(ke)靠性(xing)(xing)要(yao)求很高(gao)。60年代中(zhong)(zhong)期以(yi)來(lai),在(zai)(zai)應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)領域,引入了(le)斷(duan)裂(lie)力(li)學理(li)論,采用(yong)應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)開裂(lie)門檻(jian)應(ying)力(li)強(qiang)(qiang)度(du)因子(Kiscc)來(lai)衡量(liang)具(ju)有(you)(you)宏(hong)觀裂(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料在(zai)(zai)應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)條件(jian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)破斷(duan)韌(ren)性(xing)(xing)值(zhi)。積極開展(zhan)了(le)其硬(ying)(ying)化機(ji)理(li)、斷(duan)裂(lie)韌(ren)性(xing)(xing)和(he)(he)應(ying)力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)裂(lie)紋等(deng)之(zhi)間(jian)關系(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究。馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)可(ke)按鐵鉻鎳(nie)(nie)(nie)和(he)(he)鐵鉻(鎳(nie)(nie)(nie))鈷系(xi)分,也可(ke)按強(qiang)(qiang)度(du)級(ji)別分,如新(xin)型(xing)超高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)等(deng)。總之(zhi),馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)因具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)工藝(yi)(包括焊(han)接(jie))性(xing)(xing)能(neng)(neng),并兼有(you)(you)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)等(deng),已成(cheng)(cheng)為析出硬(ying)(ying)化型(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)發展(zhan)方向(xiang)。
綜上所述,包括(kuo)馬氏(shi)體(ti)型(xing)(xing)不銹(xiu)鋼(gang)、半奧(ao)氏(shi)體(ti)型(xing)(xing)和(he)馬氏(shi)體(ti)型(xing)(xing)PH不銹(xiu)鋼(gang)以及馬氏(shi)體(ti)時效不銹(xiu)鋼(gang),其(qi)共同特(te)點是(shi)著(zhu)眼于強度和(he)硬度,適(shi)用于超(chao)過奧(ao)氏(shi)體(ti)型(xing)(xing)和(he)鐵素體(ti)型(xing)(xing)不銹(xiu)鋼(gang)強度要求并兼有一定耐蝕性的(de)用途(tu)。
關于(yu)沉淀(dian)硬(ying)化不銹鋼的(de)分類,目前(qian)比較混亂(luan)。歸(gui)納起來大體有幾(ji)種意見:
1. 我國(guo)1964年(nian)出版的《合金鋼(gang)手冊》將馬氏體型(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)按化(hua)(hua)學成分(fen)劃分(fen)為鉻和(he)鉻鎳(nie)(nie)鋼(gang)兩(liang)類。其中(zhong)馬氏體鉻鎳(nie)(nie)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong),又按熱處(chu)理(li)強(qiang)化(hua)(hua)機(ji)理(li)之不(bu)(bu)(bu)(bu)同分(fen)為淬(cui)火馬氏體(如1Cr17Ni2)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)和(he)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)兩(liang)類。換句話說,是將沉淀硬(ying)化(hua)(hua)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)歸入馬氏體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)這一(yi)大類型(xing)。但因PH不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)有其特殊(shu)性,強(qiang)化(hua)(hua)機(ji)理(li)同普通馬氏體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)有明(ming)顯區(qu)別,我國(guo)GB標準(zhun)和(he)日本(ben)JIS標準(zhun)等均將其獨立分(fen)列為一(yi)個類型(xing)。
2. 60年代(dai)(dai)以來,馬(ma)氏(shi)體(ti)時效不銹鋼(gang)的(de)迅速發(fa)展(zhan)(zhan),可將(jiang)馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)按發(fa)展(zhan)(zhan)階(jie)段先后分為:第(di)一代(dai)(dai)-20年代(dai)(dai)開始發(fa)展(zhan)(zhan)起來的(de)(普通(tong))馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang);第(di)二代(dai)(dai)-40年代(dai)(dai)開始發(fa)展(zhan)(zhan)起來的(de)沉淀硬(ying)化(PH)不銹鋼(gang);第(di)三代(dai)(dai)--60年代(dai)(dai)開始發(fa)展(zhan)(zhan)起來的(de)馬(ma)氏(shi)體(ti)時效不銹鋼(gang)。
因(yin)為PH不銹鋼和馬氏體時效不銹鋼的(de)共同點(dian)都是(shi)依靠馬氏體相(xiang)變硬化(hua)和經時效處理的(de)(析出)沉淀(dian)硬化(hua)相(xiang)結合而強(qiang)化(hua)。因(yin)此常將兩者歸為一(yi)類。總稱為沉淀(dian)硬化(hua)型,另(ling)一(yi)種
意見則建(jian)議總(zong)稱為馬(ma)氏(shi)體(ti)時效不銹(xiu)鋼類(lei)。不論名(ming)稱如何,關鍵是(shi)分(fen)清(qing)馬(ma)氏(shi)體(ti)PH不銹(xiu)鋼、半奧氏(shi)體(ti)PH不銹(xiu)鋼和(he)馬(ma)氏(shi)體(ti)時效不銹(xiu)鋼三類(lei)之間的(de)異同。
另一(yi)種(zhong)意(yi)見將PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和馬(ma)氏體(ti)時效不(bu)銹(xiu)鋼(gang)均歸入高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。因何(he)謂(wei)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度鋼(gang)的具體(ti)標準界限尚(shang)未統(tong)一(yi),又如(ru)馬(ma)氏體(ti)PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang)常分(fen)為中強(qiang)(qiang)度級和高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度級。因此,對高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度不(bu)銹(xiu)鋼(gang)這一(yi)名稱,仍有異議。
3. 美(mei)(mei)國(guo)(guo)《不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)手冊(ce)》(1977年(nian))將(jiang)奧氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(如(ru)A286等)列入(ru)(ru)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中。而美(mei)(mei)國(guo)(guo)《金屬(shu)手冊(ce)》(1985年(nian)版)卻(que)把沉淀(dian)(dian)硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和馬氏(shi)體(ti)(ti)時效不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)均列入(ru)(ru)耐(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)而未列入(ru)(ru)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。我國(guo)(guo)相當美(mei)(mei)國(guo)(guo)A286的(de)牌號(hao)為GH132,歸屬(shu)鐵(tie)基(ji)高溫合(he)金(或稱(cheng)耐(nai)熱(re)合(he)金)、近(jin)似A286的(de)0Cr15Ni25Ti2MoA1VB鋼(gang)(gang)(gang)列入(ru)(ru)GB耐(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)標(biao)準(zhun)。0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr17Ni7A1 PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)同時列入(ru)(ru)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和耐(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)GB標(biao)準(zhun)之中。這說明(ming)至今還沒有一(yi)種統(tong)一(yi)的(de)分類方法。但(dan)一(yi)般認為奧氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),屬(shu)于鐵(tie)基(ji)耐(nai)熱(re)合(he)金的(de)前身,并可在更高的(de)溫度范圍使(shi)用,如(ru)A286類,宜歸入(ru)(ru)耐(nai)熱(re)范疇(chou)。

