奧氏體和鐵素體不銹鋼有良好的耐蝕性,但強度較低;馬氏體不銹鋼(gang)的強度高,但耐蝕性較差。沉淀硬化不銹鋼綜合了這幾類鋼的特點,兼有奧氏體不銹鋼的耐蝕性和馬氏體不銹鋼的高強度。沉淀硬化不銹鋼是20世紀40年代以來,為適應航空、航天工業迅速發展的需要而開發的鋼種,其化學成分一般不超過18-8型奧氏體不銹鋼種的Cr、Ni含量,碳含量較低,一般低于0.10%,通過添加硬化元素(鋁、銅、鉬、鈦和鈮等),在最終形成馬氏體后,經時效處理,析出金屬間化合物(Ni3Al、Ni3Ti)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,更好的焊接性、韌性、冷加工成形性和耐蝕性等。某些沉淀硬化不銹鋼(gang)的強度達到超高強度鋼的水平,而且有較高的高溫強度。因此,廣泛應用于既需要高強度,又要求高耐蝕性和抗氧化性的零部件,如航空發動機的低壓蝸輪軸、導向葉片、工作葉片、風扇框架、燃燒室部件以及石油化工、船舶、核反應堆、汽輪機、高強度鍛件、高壓系統的閥門部件等。
典(dian)型(xing)沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)號用PH來表示。這類鋼(gang)(gang)(gang)是在18-8型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)及(ji)Cr13型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)基礎上,加入起沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)作用的(de)元素,經固溶(rong)退火(huo)和時效處理的(de)雙重處理產生(sheng)沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)。沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)分為馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)、半奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)和奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。所(suo)以這類鋼(gang)(gang)(gang)不(bu)僅具有很好的(de)耐(nai)腐蝕性,而且具有很高的(de)強度,焊(han)接(jie)性也很好。典(dian)型(xing)的(de)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)有05Cr17Ni4Cu4Nb(0Cr17Ni4Cu4Nb17-4PH);半奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)有07Cr17Ni7Al(17-7PH);奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)有06Cr17Ni10P(17-10P)。
沉(chen)淀(dian)硬(ying)化不銹(xiu)鋼(gang)(gang)可區分為馬氏(shi)(shi)體(ti)、半奧氏(shi)(shi)體(ti)和奧氏(shi)(shi)體(ti)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化不銹(xiu)鋼(gang)(gang)三種(zhong)主(zhu)要類(lei)型,近年來又出(chu)現了鐵素體(ti)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。在(zai)馬氏(shi)(shi)體(ti)沉(chen)淀(dian)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中,基于馬氏(shi)(shi)體(ti)時(shi)效鋼(gang)(gang)的(de)經驗,近年來出(chu)現了馬氏(shi)(shi)體(ti)時(shi)效不銹(xiu)鋼(gang)(gang),與(yu)前者比較,后者碳(tan)含量(liang)較低,其強(qiang)化手段主(zhu)要是靠金屬間化合物(wu)析(xi)出(chu),且(qie)熱處理簡(jian)單。
沉淀硬化不(bu)銹鋼的特點如下(xia):
1. 沉(chen)淀硬化不銹鋼的(de)熱處理(li)工藝復(fu)雜,只有按規定(ding)嚴(yan)格執行、嚴(yan)格控制溫(wen)度、時(shi)間(jian)、冷卻速(su)度等參數才能(neng)得到理(li)想的(de)性能(neng)。
2. 沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不銹鋼(gang)中沉(chen)淀硬(ying)化(hua)相(xiang)(xiang)(xiang)在沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不銹鋼(gang)中,經時效處理后其主要沉(chen)淀硬(ying)化(hua)相(xiang)(xiang)(xiang)有面(mian)心(xin)立方結構(gou)富(fu)銅相(xiang)(xiang)(xiang),時效相(xiang)(xiang)(xiang)的類型與存(cun)在與否和(he)合(he)金成(cheng)分、熱處理條件相(xiang)(xiang)(xiang)關(guan)。
至(zhi)目前(qian)為(wei)止,在(zai)世界范(fan)圍內已有十多個(ge)牌號,我國標準(zhun)(GB/T 20878-2007)列(lie)入(ru)十個(ge)牌號。

