沉淀硬化不銹鋼(也有稱析出強化不銹鋼)常用于核電宇航等工業,主要特點是一類具有超高強度的不銹鋼。一般按其組織形態可分為三類:沉淀硬化馬(ma)氏體不銹鋼,沉淀硬化半奧氏體不銹(xiu)鋼(gang),沉淀硬化奧氏體不銹鋼,也有的書把第一類歸到馬氏體不銹鋼,第二類、第三類歸到奧氏體不銹鋼。
馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時效(xiao)不(bu)(bu)(bu)銹鋼是固溶(rong)處理(li)后(hou),冷(leng)至室(shi)溫(wen)時總是以馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)存在(zai)(zai)(zai),由固溶(rong)態再進(jin)行時效(xiao)處理(li)產(chan)生析出(chu)相而(er)(er)強(qiang)化。也有資料(liao)把這類鋼分為(wei)馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)化不(bu)(bu)(bu)銹鋼和(he)馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時效(xiao)不(bu)(bu)(bu)銹鋼,在(zai)(zai)(zai)固溶(rong)態下,前者(zhe)在(zai)(zai)(zai)馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong)含(han)少量(liang)的鐵素體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(10%左右(you))和(he)少量(liang)殘余(yu)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti),后(hou)者(zhe)為(wei)馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong)只有少量(liang)的殘余(yu)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti),后(hou)者(zhe)的韌性相對較高。沉(chen)淀硬(ying)化半奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼是固溶(rong)熱處理(li)后(hou),冷(leng)至室(shi)溫(wen)時,以奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)存在(zai)(zai)(zai),而(er)(er)且含(han)有5%~20%鐵素體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi),但奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)(bu)是十分穩定,通(tong)過一系列熱冷(leng)處理(li)或機械變形(xing)處理(li)后(hou),奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉變成馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti),再通(tong)過時效(xiao)而(er)(er)強(qiang)化。
奧(ao)(ao)氏體沉淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不銹鋼(gang),其組織(zhi)為穩(wen)定奧(ao)(ao)氏體組織(zhi),熱(re)處理(li)是不能(neng)改變組織(zhi),為此,只能(neng)通(tong)過加入析出強化(hua)(hua)元素,通(tong)過時(shi)效處理(li)而(er)強化(hua)(hua)。沉淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)不銹鋼(gang)力學性能(neng)除對化(hua)(hua)學成分(fen)敏感外,對熱(re)處理(li)制度也很敏感,因而(er)在實際生產中(zhong)這類(lei)鋼(gang)必須(xu)嚴格(ge)按照(zhao)熱(re)處理(li)工藝規程操作。常(chang)用(yong)的熱(re)處理(li)工藝有如下幾種:
均勻化處理:一般指鑄、鍛件,在1150℃左(zuo)右進(jin)行加(jia)熱,促使合金元素(su)和組織均勻化。
高溫固溶處理:通常在(zai)1000℃以上(shang)析出相分解,使鋼進行(xing)再結晶(jing)軟化。
調整(zheng)處(chu)理:處(chu)理溫(wen)度(du)(du)為760~1000℃,調整(zheng)鋼中合金元素的分布,控(kong)制馬氏體的相(xiang)變溫(wen)度(du)(du)。
時(shi)效處理:處理溫度為460~620℃,處理溫度與(yu)時(shi)間對(dui)組(zu)織和力學性能影(ying)響較大,若希(xi)望獲得較好(hao)的(de)韌(ren)性,可(ke)采用較高的(de)時(shi)效溫度處理。
冰冷(leng)處理(li):處理(li)溫度(du)為-50~-80℃,使(shi)具有較低的馬氏(shi)體(ti)相(xiang)變(bian)溫度(du)鋼(gang)也(ye)能完全轉變(bian)為馬氏(shi)體(ti)組織(zhi)。
轉變冷卻處理(li):在(zai)一定(ding)時間內冷卻到(dao)某(mou)一溫度并保持(chi)一段時間的(de)處理(li),以確(que)定(ding)下一步進行強(qiang)化或時效處理(li)。