奧氏體型不銹鋼(gang)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(ao)氏體(ti)不銹鋼的力學性能,見表2-4。


表 4.jpg


①. 本表第1列(lie)“序號”是(shi)指(zhi)GB/T20878中(zhong)的序號。


 奧(ao)氏體(ti)型不(bu)銹鋼(gang)與馬氏體(ti)、鐵素體(ti)型不(bu)銹鋼(gang)相比較,因具有延伸性和屈服比(屈服強度/抗拉強度)高等性能,所(suo)以其加(jia)工(gong)性十(shi)分優越。但其加(jia)工(gong)硬(ying)化(hua)性大,加(jia)工(gong)硬(ying)化(hua)性如(ru)圖2-2所(suo)示(shi)。

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 不同鋼種所表現出(chu)的(de)加(jia)工硬化性,是依(yi)據奧氏體穩定(ding)程度(du)的(de)不同而定(ding)。例(li)如,12Cr17Ni7(301)是最容易硬化的(de)。


 而(er)奧氏體穩定度(du),可由含(han)有結晶粒度(du)(GSN)的計算(suan)式(shi)(shi)來計算(suan)出,見式(shi)(shi)(2-12)。


式 12.jpg


 公式中“ASTM G.S.N”是美國標準ASTM的晶(jing)粒度級別數(shu)“GSN”,我(wo)國標準的晶(jing)粒度數(shu)為:G。這樣前式也可變換(huan)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(ti)系列的(de)代表鋼(gang)(gang)種(zhong)06Cr19Ni10(304),雖然被稱為(wei)準穩(wen)定(ding)(ding)奧氏(shi)體(ti)系列鋼(gang)(gang)種(zhong),固溶處理后為(wei)非磁性,但在常溫下加(jia)工后,卻(que)容易變態為(wei)馬氏(shi)體(ti)而具有磁性。而10Cr18Ni12(305)鋼(gang)(gang),因其奧氏(shi)體(ti)相(xiang)更(geng)穩(wen)定(ding)(ding)(其Ni含(han)量大于06Cr19Ni10鋼(gang)(gang)的(de)Ni含(han)量,Ni是奧氏(shi)體(ti)穩(wen)定(ding)(ding)化元素),冷加(jia)工不(bu)會引(yin)發馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變,加(jia)工以后仍為(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(huan)要特別(bie)注意因(yin)(yin)在奧(ao)氏體(ti)系列不銹鋼加(jia)工(gong)時(shi)(shi),所引起(qi)(qi)的(de)在隨后的(de)使用過程中會發(fa)生時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)裂(lie)(lie)紋或斷(duan)裂(lie)(lie)。12Cr17Ni7(301)或06Cr19Ni10(304)等(deng)(deng)進行深度拉深加(jia)工(gong)后,在常(chang)溫(wen)放置不長時(shi)(shi)間,嚴重時(shi)(shi)會伴有聲響的(de)裂(lie)(lie)紋發(fa)生,即出(chu)現延遲破裂(lie)(lie)現象。其原因(yin)(yin)是(shi)(shi)因(yin)(yin)為(wei)氫、殘留應力(li)和馬氏體(ti)變態等(deng)(deng)所引起(qi)(qi)的(de)。作為(wei)對策,就(jiu)是(shi)(shi)采用奧(ao)氏體(ti)相穩定不銹鋼,或采用加(jia)工(gong)后再熱處理(li)等(deng)(deng)方(fang)法(fa)去除應力(li),以防止時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)裂(lie)(lie)紋或斷(duan)裂(lie)(lie)。


  H1/4 狀態的鋼材(cai)力學性能,見表2-5。