依據化學成分、熱處理目的的不同，奧氏體不銹鋼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
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(rong)化處(chu)理適合任何成分和牌號(hao)的奧氏(shi)體不銹鋼。
1. 固(gu)溶化處理(li)加熱溫度的選擇
奧(ao)氏體(ti)系(xi)列的不銹鋼雖然(ran)化(hua)(hua)學成(cheng)分、種類不同，但固(gu)溶化(hua)(hua)處理加熱(re)溫度(du)的差別不大(da)。常見(jian)牌號奧(ao)氏體(ti)不銹鋼固(gu)溶化(hua)(hua)加熱(re)推薦溫度(du)范(fan)圍(wei)見(jian)表3-2.
奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)含(han)鉻碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)和(he)σ相的(de)(de)(de)(de)分(fen)解、固(gu)(gu)溶(rong)(rong)是(shi)隨(sui)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)而增加(jia)(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)。在(zai)實際加(jia)(jia)(jia)熱(re)條件(jian)下，850℃左右(you)(you)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)即(ji)開始分(fen)解、固(gu)(gu)溶(rong)(rong)，但在(zai)這(zhe)個溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)需(xu)要(yao)(yao)長時間(jian)保溫(wen)(wen)(wen)(wen)。提高(gao)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)，可(ke)(ke)減少保溫(wen)(wen)(wen)(wen)時間(jian)，即(ji)可(ke)(ke)使碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)充分(fen)分(fen)解和(he)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)。有(you)資料報道，0Cr18Ni9鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)溶(rong)(rong)入奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong)，在(zai)1000℃需(xu)要(yao)(yao)10min,在(zai)1065℃需(xu)要(yao)(yao)3min,在(zai)1176℃只需(xu)要(yao)(yao)1.5min.當(dang)(dang)(dang)(dang)然，加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)太高(gao)會帶(dai)來其他的(de)(de)(de)(de)不(bu)利(li)作用(yong)。所(suo)以(yi)，0Cr18Ni9、1Cr18Ni9奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)生(sheng)產(chan)中(zhong)，固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)采用(yong)1050℃左右(you)(you)是(shi)適宜的(de)(de)(de)(de)；含(han)鉬(mu)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)，因鉬(mu)會降低(di)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)擴散(san)速度(du)(du)(du)(du)(du)，其固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)可(ke)(ke)提高(gao)一些(xie)，如(ru)采用(yong)1080℃左右(you)(you)；含(han)穩定化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元素的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)，如(ru)果采用(yong)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)，會使鈦或鈮的(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)過度(du)(du)(du)(du)(du)溶(rong)(rong)解而不(bu)利(li)于發揮穩定化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元素的(de)(de)(de)(de)作用(yong)，所(suo)以(yi)，含(han)穩定化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)元素的(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)可(ke)(ke)低(di)一些(xie)，如(ru)1000℃左右(you)(you)即(ji)可(ke)(ke)；奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學成(cheng)分(fen)中(zhong)，當(dang)(dang)(dang)(dang)形成(cheng)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)元素（以(yi)鉻當(dang)(dang)(dang)(dang)量計）和(he)形成(cheng)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)元素（以(yi)鎳當(dang)(dang)(dang)(dang)量計）的(de)(de)(de)(de)比例在(zai)Schaeffler圖（圖1-1)上位(wei)置接近(jin)出(chu)現鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)區(qu)界時，此鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)處(chu)理加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)宜取較低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)；鑄造奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)，因其組織成(cheng)分(fen)不(bu)均勻性強，為保證固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)處(chu)理效(xiao)果，固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)比同牌號(hao)的(de)(de)(de)(de)鍛材、軋材要(yao)(yao)偏高(gao)。
2. 加熱(re)保(bao)溫時間
奧氏體不銹(xiu)鋼含有(you)大量的(de)合(he)金(jin)元素(su)，鉻的(de)碳化(hua)(hua)(hua)物溶解固溶速度較慢，鋼的(de)導熱率低，所以，奧氏體不銹(xiu)鋼固溶化(hua)(hua)(hua)處理(li)的(de)加(jia)熱保溫時間比一般合(he)金(jin)鋼要加(jia)長20%~30%.以保證(zheng)內部均溫和鉻及碳化(hua)(hua)(hua)物的(de)充分固溶。
3. 固溶化處理的冷卻(que)
經固(gu)(gu)溶(rong)(rong)加(jia)熱、保溫的(de)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼在冷(leng)卻時，如(ru)果冷(leng)卻速度不(bu)足，則已固(gu)(gu)溶(rong)(rong)于奧(ao)氏體(ti)中的(de)合金碳化物或σ相還(huan)可(ke)能析出，所以(yi)，固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化處理(li)的(de)冷(leng)卻速度很重要。
從理論(lun)上講，固溶化冷卻(que)速度越快(kuai)(kuai)越好，但在具體生(sheng)產(chan)中(zhong)會(hui)存(cun)在零件(jian)變形和殘留應(ying)力的(de)問(wen)題。在我國和其(qi)他一(yi)些國家的(de)標(biao)準中(zhong)，將奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼的(de)冷卻(que)方式標(biao)注(zhu)為“快(kuai)(kuai)冷”，在許多情(qing)況下，對“快(kuai)(kuai)冷”的(de)理解可(ke)能不同(tong)，“快(kuai)(kuai)”的(de)程度不好界定。
綜合不同文獻(xian)資料介(jie)紹的情況，奧氏(shi)體不銹鋼固(gu)溶化冷卻方式可按以下原(yuan)則掌握。
含(han)鉻量(liang)大(da)于(yu)(yu)22%,且含(han)鎳較高(gao)的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)；含(han)碳量(liang)大(da)于(yu)(yu)0.08%的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)；含(han)碳量(liang)小于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)0.08%,但有效尺(chi)寸大(da)于(yu)(yu)3mm的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)，應選水冷(leng)。
含碳量小于(yu)或(huo)等于(yu)0.08%,但(dan)有效尺寸(cun)小于(yu)3mm的奧氏體不銹鋼，可(ke)用風冷(leng)。
有效尺寸為(wei)0.5mm以下的薄板(ban)件(jian)可空冷。
截面(mian)(mian)尺寸大的(de)奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)零部件毛坯即使(shi)水(shui)冷(leng)，其心部或接(jie)近(jin)心部處(chu)(chu)的(de)冷(leng)卻(que)速度(du)也未必滿足要(yao)求，一(yi)旦加工(gong)(gong)成零件后，這部分成為接(jie)觸介質的(de)表面(mian)(mian)，就會(hui)影(ying)響(xiang)該(gai)部分的(de)耐腐蝕性(xing)能(neng)(neng)，在(zai)這種情況下，可先(xian)加工(gong)(gong)，使(shi)工(gong)(gong)作面(mian)(mian)能(neng)(neng)盡量地接(jie)近(jin)固溶(rong)(rong)化(hua)(hua)冷(leng)卻(que)介質，保證較快(kuai)地冷(leng)卻(que)。或者選(xuan)用(yong)含(han)穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)元(yuan)素的(de)奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)，并在(zai)固溶(rong)(rong)化(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)后進行穩(wen)定(ding)化(hua)(hua)退火處(chu)(chu)理(li)。
二(er)、穩定化退火(huo)
穩(wen)定(ding)化(hua)退火是(shi)對含穩(wen)定(ding)化(hua)元素(su)鈦或鈮的(de)奧氏(shi)體不銹鋼采用(yong)的(de)熱(re)處理(li)方(fang)法。采用(yong)這種方(fang)法的(de)目的(de)是(shi)利(li)用(yong)鈦、鈮與碳的(de)強結合特(te)性(xing)、穩(wen)定(ding)碳、使其(qi)盡量不與鉻結合，最終達到穩(wen)定(ding)鉻的(de)目的(de)，提(ti)高整(zheng)在奧氏(shi)體中的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)，避免(mian)從(cong)晶界析出，確保材料的(de)耐腐蝕性(xing)。
1. 穩(wen)定(ding)化處理加熱溫度的選(xuan)擇
為了達到奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)穩定化處理(li)的(de)目的(de)，使鋼(gang)中的(de)碳盡量形成TiC或NbC,穩定化處理(li)加熱溫度(du)的(de)選擇很重要。這個溫度(du)的(de)選擇原(yuan)則(ze)應(ying)是(shi)高于（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,。
含鈮的奧氏體不銹(xiu)鋼穩定化處理(li)加(jia)熱溫度(du)取推(tui)薦溫度(du)區間的中上限(xian)即可。
2. 保(bao)溫時(shi)間(jian)
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. 冷卻方式
奧氏體不銹鋼(gang)穩(wen)(wen)定化(hua)處(chu)理的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)方(fang)式和冷(leng)(leng)(leng)卻(que)速度對(dui)穩(wen)(wen)定化(hua)效果沒有多(duo)大影(ying)響，所以，為(wei)了防(fang)止形狀復雜工件的(de)(de)變形或(huo)為(wei)保證(zheng)工件的(de)(de)應力最小(xiao)，可采用較小(xiao)的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)速度，如空冷(leng)(leng)(leng)或(huo)爐冷(leng)(leng)(leng)。根據試驗研究結果，含鈦的(de)(de)奧氏體不銹鋼(gang)，從穩(wen)(wen)定化(hua)溫度900℃冷(leng)(leng)(leng)卻(que)到(dao)200℃的(de)(de)過程中(zhong)，冷(leng)(leng)(leng)卻(que)速度為(wei)0.9℃/min與(yu)15.6℃/min的(de)(de)試件相比(bi)，在金相組織、硬(ying)度及耐晶間腐蝕(shi)方(fang)面沒有不同。
三(san)、消除應力(li)處理
確定奧氏體(ti)不銹鋼消除應力(li)(li)處理(li)工藝方(fang)法，應根(gen)據材質類型、使用環境、消除應力(li)(li)目的及工件形狀尺寸等情況，注意掌握以下原則(ze)。
1. 材質類型(xing)
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(xiu)鋼 , 316L不銹鋼(gang) 等。Ⅱ類－含穩定化元素的奧氏體不銹鋼，如321不銹鋼(gang) 、347H不(bu)銹(xiu)鋼 等。Ⅲ類－除Ⅰ、Ⅱ類外的標準型奧氏體不銹鋼。
a. Ⅰ類(lei)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)含碳量低(di)于敏化溫(wen)度(du)(du)下奧(ao)氏體(ti)固溶(rong)碳量，Ⅱ類(lei)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)由于穩(wen)定化元素的(de)作用(yong)，使它們在固溶(rong)化加熱溫(wen)度(du)(du)以下的(de)任何溫(wen)度(du)(du)區間加熱和冷(leng)卻，都基本(ben)上在保證消(xiao)除一定應力的(de)同時，不(bu)產(chan)生(sheng)其他不(bu)利作用(yong)。所以，它們消(xiao)除應力處理工藝的(de)選擇范圍寬，不(bu)受更多限(xian)制(zhi)。
b. Ⅲ類奧氏體不銹鋼為防止含鉻合(he)金碳化(hua)物的析(xi)出，不可(ke)在(zai)(zai)480~950℃范圍加熱，可(ke)以在(zai)(zai)固溶化(hua)溫(wen)度加熱后快冷(leng)，也可(ke)以在(zai)(zai)480℃以下(xia)的溫(wen)度加熱后緩慢冷(leng)卻，從消除應(ying)力(li)的效果看，前者(zhe)效果好于后者(zhe)。
2. 使用環境
a. 產(chan)生(sheng)嚴(yan)重的應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕(shi)環境。在選材上，最好采(cai)用(yong)Ⅰ類或Ⅱ類奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，并(bing)在900~1100℃之間加(jia)熱后緩慢冷卻，可以(yi)較徹底地消除(chu)應(ying)(ying)力(li)(li)。如果采(cai)用(yong)皿類奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，應(ying)(ying)在固溶化溫度(du)加(jia)熱并(bing)快冷，此時可消除(chu)原先(xian)的應(ying)(ying)力(li)(li)，但由于采(cai)用(yong)急冷方(fang)式，還會產(chan)生(sheng)一些新(xin)的應(ying)(ying)力(li)(li)。為此，還可補(bu)充(chong)一次(ci)低溫去應(ying)(ying)力(li)(li)處理(li)。
b. 產生(sheng)晶間腐蝕環境。可加熱到固溶化溫度，Ⅰ類、Ⅱ類奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)可緩慢冷卻，Ⅱ類奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)必須(xu)快冷。
如(ru)果在(zai)(zai)工件生產中有產生敏化的可能(neng)而又在(zai)(zai)產生晶間腐(fu)蝕的環境中工作，則應采用I類(lei)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼，加(jia)熱(re)到固(gu)溶化溫度后(hou)(hou)快冷(leng)，或采用Ⅱ類(lei)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼，加(jia)熱(re)到穩(wen)定(ding)化溫度后(hou)(hou)緩慢冷(leng)卻。
3. 工件形(xing)狀(zhuang)
工件(jian)形狀(zhuang)復雜(za)、易變形，應(ying)采(cai)用較(jiao)低的加熱溫度和(he)(he)緩(huan)慢的冷卻速度，Ⅱ類奧氏體不(bu)銹鋼可以采(cai)用穩(wen)定化處理加熱溫度和(he)(he)緩(huan)慢的冷卻方(fang)式(shi)。
4. 去應(ying)力的主要目(mu)的
a. 去除(chu)加工(gong)過程中產(chan)生的(de)應(ying)力或(huo)去除(chu)加工(gong)后(hou)的(de)殘留(liu)應(ying)力。可(ke)采用固(gu)溶化處理加熱溫度(du)并快冷，Ⅰ類、Ⅱ類奧(ao)氏體不銹鋼可(ke)采用較緩慢的(de)冷卻方式。
b. 為保證工件最(zui)終尺寸的穩定性。可(ke)采用低的加熱溫(wen)度(du)和緩慢的冷(leng)卻速度(du)。
c. 為消(xiao)(xiao)除(chu)很大(da)(da)的(de)殘留(liu)應(ying)(ying)力。消(xiao)(xiao)除(chu)在(zai)工(gong)作(zuo)環境中可(ke)能產生新(xin)應(ying)(ying)力的(de)工(gong)件的(de)殘留(liu)應(ying)(ying)力或為消(xiao)(xiao)除(chu)大(da)(da)截(jie)面焊接件的(de)焊接應(ying)(ying)力，應(ying)(ying)采用固溶化加熱(re)溫(wen)度，Ⅲ類(lei)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼必須快冷(leng)。這種情(qing)況最好選用Ⅰ類(lei)或Ⅱ類(lei)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼，加熱(re)后緩慢冷(leng)卻，消(xiao)(xiao)除(chu)應(ying)(ying)力的(de)效果更好。
d. 為消(xiao)除只能采(cai)用局部加熱(re)方式工件的殘留應力。應采(cai)取低溫度加熱(re)并緩慢冷卻的方式。
表3-3是(shi)推薦的(de)奧氏體不銹鋼(gang)消除(chu)應(ying)力的(de)處理方法和應(ying)用條件(jian)。
說明(ming)：表中方法(fa)順序(xu)為優(you)先選擇(ze)順序(xu)。
A: 1010~1120℃加熱保溫后緩慢冷卻。
B: 850~900℃加熱保(bao)溫后緩(huan)慢冷(leng)卻。
C: 1010~1120℃加熱保溫后快速冷卻。
D: 480~650℃加熱(re)保溫后緩慢(man)冷(leng)卻。
E: 430~480℃加熱保溫后緩慢冷卻。
F: 200~480℃加(jia)熱保溫后緩慢(man)冷卻。
保溫(wen)時間，按每(mei)25mm,保溫(wen)1~4h,較低溫(wen)度(du)時采用較長保溫(wen)時間。
注：①. 在較強應力腐蝕環境工作的工件，最好選用I類鋼(gang)進行A處(chu)理或II類鋼(gang)進行B處(chu)理。
②. 件(jian)在制造(zao)過程中，產生敏化情(qing)況下(xia)應用。
③. 如果工件在最(zui)終加工后進行C處(chu)理時，此時可采用A或B處(chu)理。
表3-3中(zhong)推薦的奧(ao)氏體不銹鋼(gang)消除應力的熱(re)處(chu)理(li)方法中(zhong)，有些是與奧(ao)氏體不銹鋼(gang)固溶(rong)化處(chu)理(li)和穩定化退火(huo)方法一致的，可合并進行。
四(si)、敏化處理
敏化處理(li)實(shi)際(ji)上不屬于奧氏體不銹鋼(gang)或其制品在生產制造(zao)過程中應(ying)該采用的(de)熱(re)處理(li)方法(fa)。而是(shi)作為在檢(jian)驗奧氏體不銹鋼(gang)抗晶(jing)間腐蝕(shi)能(neng)力(li)進行試驗時所采用的(de)一個程序。
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)關的不銹鋼耐晶(jing)間腐蝕傾(qing)向試(shi)驗方法(fa)中，一般(ban)規定(ding)為(wei)(wei)含(han)C≤0.03%或含(han)有(you)穩定(ding)化元素的奧氏體(ti)不銹鋼的敏化處理制(zhi)度為(wei)(wei)加熱(re)到650℃,鍛材、軋(ya)材試(shi)片保溫2h空(kong)(kong)冷(leng)(leng)，鑄材試(shi)片保溫1h空(kong)(kong)冷(leng)(leng)。
對(dui)于一些特(te)殊使用(yong)場合，為(wei)更(geng)嚴格地考核材料(liao)的(de)(de)抗(kang)晶(jing)間腐蝕能(neng)力(li)，在某些標準中，對(dui)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)敏(min)化(hua)(hua)(hua)制(zhi)度規定(ding)得更(geng)為(wei)苛刻(ke)，依據工件將來使用(yong)的(de)(de)溫度及材料(liao)的(de)(de)含(han)碳量以及是否含(han)鉬元(yuan)素等因素而采用(yong)不(bu)同(tong)的(de)(de)敏(min)化(hua)(hua)(hua)制(zhi)度。有的(de)(de)還對(dui)敏(min)化(hua)(hua)(hua)處理的(de)(de)升(sheng)、降溫速度加以控制(zhi)。所以，在判定(ding)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼晶(jing)間腐蝕傾向(xiang)性大小時，應注意采用(yong)的(de)(de)敏(min)化(hua)(hua)(hua)制(zhi)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(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼的冷(leng)加工強化及去應力處理
奧氏(shi)體不銹鋼不能用熱處理方法強(qiang)化(hua)，但可以(yi)通過冷加工變形得以(yi)強(qiang)化(hua)（冷作硬化(hua)、形變強(qiang)化(hua)），會(hui)使(shi)強(qiang)度提高、塑性下降。
1. 奧氏體不銹鋼(gang)冷加工強化(hua)的理(li)論基礎和(he)影響(xiang)因素
奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼冷變形(xing)強化的理論和效(xiao)果與馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼及其(qi)他金屬相比，有其(qi)特殊性(xing)。
按一(yi)般的冷變(bian)形強(qiang)化理論(lun)，許多(duo)金屬(shu)材料(liao)在冷加(jia)工變(bian)形過程(cheng)中，會由于晶(jing)體產生缺陷、點陣畸變(bian)、位(wei)錯、亞結(jie)構等(deng)使晶(jing)體滑(hua)移(yi)受到阻力，從(cong)而使金屬(shu)得到強(qiang)化。
奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼在(zai)冷加(jia)工變(bian)形過(guo)(guo)程中，除了(le)產生如同其他金屬材料的(de)冷加(jia)工強化現象(xiang)外，還會因(yin)在(zai)形變(bian)過(guo)(guo)程中，有部(bu)分穩(wen)定性差的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)成(cheng)為馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)，而增加(jia)了(le)奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹鋼的(de)強化效果(guo)。
如(ru)前所(suo)述(shu)，奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)由于(yu)Ms點(dian)(dian)低于(yu)室溫，一(yi)般情況下，其室溫組織為(wei)(wei)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)，不(bu)(bu)會發(fa)生(sheng)向(xiang)(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)過程。但(dan)是，受合金元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)程度(du)有(you)所(suo)不(bu)(bu)同，有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)很穩(wen)定(ding)，有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是相對不(bu)(bu)穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，稱其為(wei)(wei)亞穩(wen)定(ding)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)。穩(wen)定(ding)性(xing)強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)在(zai)(zai)接受冷(leng)加工(gong)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)時，仍保持奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)組織，而穩(wen)定(ding)性(xing)差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)在(zai)(zai)冷(leng)加工(gong)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)過程中，會有(you)一(yi)部分奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)發(fa)生(sheng)向(xiang)(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)。這個由于(yu)冷(leng)加工(gong)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)引起(qi)亞穩(wen)定(ding)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)向(xiang)(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)開始(shi)溫度(du)記(ji)Md,一(yi)些研究表明，Md高于(yu)Ms170~350℃,在(zai)(zai)室溫以上。Md點(dian)(dian)越高，說(shuo)明奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)向(xiang)(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)(bian)越容易發(fa)生(sheng)。影(ying)響(xiang)Md點(dian)(dian)溫度(du)，或者說(shuo)影(ying)響(xiang)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)冷(leng)加工(gong)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)強化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)因素(su)很多(duo)，如(ru)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學(xue)成分、冷(leng)加工(gong)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)度(du)、冷(leng)加工(gong)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)溫度(du)等。下面重點(dian)(dian)說(shuo)明化(hua)學(xue)成分和冷(leng)加工(gong)變(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)效果(guo)。
a. 化學成(cheng)分的影響(xiang)
合金元素(su)對奧氏體不銹鋼冷加工(gong)變形強化的影響是(shi)復雜的，綜合各方(fang)面的研(yan)究報道，基(ji)本(ben)觀點如(ru)下：
①. 對屈(qu)服強度的(de)影(ying)響(xiang)
奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹鋼冷變(bian)形過程(cheng)中，在發生屈(qu)服(fu)前，由于冷變(bian)形量不(bu)(bu)(bu)大(da)，不(bu)(bu)(bu)至(zhi)于引起大(da)量奧氏(shi)體向馬(ma)氏(shi)體的轉變(bian)，此時，強化效(xiao)果主要是原來固溶于奧氏(shi)體中的合金元(yuan)素(su)的固溶強化作(zuo)用結(jie)果，所以(yi)，填隙型合金元(yuan)素(su)，如(ru)碳(tan)(tan)、氮等作(zuo)用較大(da)，亦即含碳(tan)(tan)、氮較多的奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹鋼的屈(qu)服(fu)強度(du)較高。
②. 對破斷（抗拉）強(qiang)度(du)的影響
奧(ao)(ao)氏體不銹(xiu)鋼(gang)在冷變形發生(sheng)屈服后，變形量(liang)較大(da)，強化效果(guo)明(ming)顯了，此(ci)階段影響奧(ao)(ao)氏體穩定(ding)性的因素(su)起主導作用，即降(jiang)低奧(ao)(ao)氏體穩定(ding)性的合金元素(su)影響較大(da)，如硅(gui)、鉬、鉻增加(jia)冷變形強化效果(guo)、提(ti)高(gao)抗拉強度(du)，而鎳、銅則減小冷變形強化的效果(guo)，降(jiang)低抗拉強度(du)。
實際上，合金元素對(dui)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼冷加(jia)工變(bian)形(xing)的強(qiang)化(hua)(hua)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)是復雜的，以碳為例，碳既有對(dui)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)固溶強(qiang)化(hua)(hua)，從(cong)而提高奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼冷加(jia)工變(bian)形(xing)強(qiang)化(hua)(hua)的作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，也有穩定奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，使奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)向(xiang)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)發生困難，從(cong)而降低(di)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼冷加(jia)工變(bian)形(xing)強(qiang)化(hua)(hua)的作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。而且，還會依碳含(han)量(liang)的不(bu)同，作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)程度也不(bu)同。圖(tu)3-5顯示了碳對(dui)兩種奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼冷加(jia)工強(qiang)化(hua)(hua)的影響效果。
鉻和(he)鎳(nie)的(de)作用見圖 3-20 。
從圖(tu)3-20可見，當鉻量相(xiang)同(tong)時(shi)，鎳(nie)的(de)(de)硬化效(xiao)果(guo)隨其含(han)(han)量的(de)(de)增加而減(jian)小，這(zhe)是(shi)由(you)于鎳(nie)穩定了(le)奧氏體，影響了(le)奧氏體向馬氏體轉變的(de)(de)結(jie)果(guo)。圖(tu)3-5含(han)(han)鉻相(xiang)同(tong)而含(han)(han)鎳(nie)不(bu)同(tong)的(de)(de)兩條曲線也驗證了(le)這(zhe)個結(jie)論。
在鎳≤12%的范圍內，當鎳含量相同時，鉻的硬化效果隨(sui)鉻含量的增加而(er)減(jian)小，這(zhe)是因為鉻的增加會使組織中產(chan)生δ鐵(tie)素(su)體(ti)，從而(er)使可向馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)轉變(bian)的奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)比例減(jian)少(shao)。同時，鉻作(zuo)為合(he)金元素(su)，對奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的轉變(bian)點Md也產(chan)生一定的降低作(zuo)用，減(jian)弱了發生轉變(bian)的可能性(xing)。
在鎳≥14%的(de)范圍內，鉻(ge)對硬化效果的(de)作(zuo)用(yong)不(bu)明顯了(le)，這可能是(shi)因為(wei)此時的(de)奧(ao)氏體(ti)已(yi)經很穩定了(le)，冷加(jia)(jia)工變形已(yi)不(bu)再(zai)使奧(ao)氏體(ti)發生向馬氏體(ti)轉變，鉻(ge)只(zhi)起到固溶強化的(de)作(zuo)用(yong)，隨(sui)鉻(ge)含(han)量的(de)增加(jia)(jia)，硬化效果也略有(you)增加(jia)(jia)。
b. 冷加工變形(xing)度(du)的影響
奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)變形(xing)強(qiang)化(hua)的(de)效果與冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)變形(xing)度有較(jiao)大(da)(da)的(de)關系(xi)。一(yi)般(ban)規律(lv)是隨冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)變形(xing)度的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，強(qiang)化(hua)效果增(zeng)(zeng)大(da)(da)，即屈(qu)服強(qiang)度、抗拉強(qiang)度提(ti)高(gao)，而且屈(qu)強(qiang)比(bi)(bi)也顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)，有文獻報道，固溶狀(zhuang)態(tai)奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)屈(qu)強(qiang)比(bi)(bi)一(yi)般(ban)為30%~45%;而冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)變形(xing)強(qiang)化(hua)后，依變形(xing)度不同，屈(qu)強(qiang)比(bi)(bi)最高(gao)可(ke)達85%~90%,這在多(duo)年的(de)生(sheng)產實踐中(zhong)也得到了(le)證明，奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)變形(xing)度達到10%~12%時(shi)，屈(qu)強(qiang)比(bi)(bi)即可(ke)達到70%~75%.當然，隨著(zhu)強(qiang)度的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，其塑性和(he)沖擊韌性將有明顯(xian)的(de)降低。圖(tu)3-21及表(biao)3-4均顯(xian)示(shi)出了(le)奧氏(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)隨冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)變形(xing)度的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)對力學性能的(de)影響。
還有，隨著冷(leng)加工(gong)變(bian)形(xing)度的(de)(de)增(zeng)加，奧氏體不銹(xiu)鋼的(de)(de)磁導(dao)率也明(ming)顯增(zeng)加，這也說明(ming)，隨著冷(leng)加工(gong)變(bian)形(xing)度的(de)(de)增(zeng)加，奧氏體向(xiang)馬氏體的(de)(de)轉(zhuan)變(bian)量增(zeng)加了。
冷加工變形(xing)雖(sui)可(ke)使(shi)奧氏(shi)體不銹鋼強化(hua)，但需要對其進行大的(de)冷加工變形(xing)，這對于截面較大或形(xing)狀復(fu)雜的(de)零部件，在(zai)工藝上難以實現(xian)。
此外，由于冷加(jia)工變形后，鋼的塑(su)性、韌性指標(biao)下降，又因有較大(da)的應(ying)力，會在應(ying)力腐蝕環境中增(zeng)加(jia)應(ying)力腐蝕的敏感性，所以(yi)，在實際應(ying)用中受到一(yi)定(ding)的限制。
2. 冷加工變形(xing)強化(hua)后(hou)的去應(ying)力處理
奧氏體不(bu)銹鋼或制(zhi)品（彈簧，螺栓(shuan)等）經冷加工變形強化后，存(cun)在較大(da)的(de)加工應(ying)力(li)(li)(li)(li)，這種應(ying)力(li)(li)(li)(li)的(de)存(cun)在導致在應(ying)力(li)(li)(li)(li)腐蝕(shi)環(huan)境中使用時，增加了應(ying)力(li)(li)(li)(li)腐蝕(shi)的(de)敏感(gan)性(xing)，影(ying)響尺寸(cun)的(de)穩定性(xing)。為減小(xiao)應(ying)力(li)(li)(li)(li)，可采(cai)用去應(ying)力(li)(li)(li)(li)處理（有(you)的(de)叫(jiao)應(ying)力(li)(li)(li)(li)松(song)弛處理）。一般是加熱到280~400℃保(bao)持2~3h后空冷或緩冷。去應(ying)力(li)(li)(li)(li)處理不(bu)僅可減少制(zhi)件(jian)的(de)應(ying)力(li)(li)(li)(li)，還會在延(yan)伸(shen)率無大(da)改變的(de)情況(kuang)下，使硬(ying)度強度及彈性(xing)極限(xian)得到提高，見圖3-22和表3-5。
