它的顯微組織為奧氏體。它是在高鉻不銹鋼中添加適當的鎳(鎳的質量分數為8%~25%)而形成的,具有奧氏體組織的不銹鋼以Cr18Ni9鐵基合金為基礎,在此基礎上隨著不同的用途,發展成圖1-2所示的鉻鎳奧氏體不銹鋼系列。
奧氏體(ti)型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)不(bu)能利(li)用熱處理使(shi)晶粒細化,也(ye)不(bu)能經過(guo)淬火(huo)來提高其硬度(du)。這類(lei)鋼(gang)的冷加工硬化程(cheng)度(du)高,通常沒有磁性,經過(guo)冷作可在鋼(gang)內析出(chu)少(shao)量(liang)鐵素體(ti)或馬氏體(ti)組(zu)織,也(ye)會出(chu)現少(shao)量(liang)磁性。
奧氏體(ti)型(xing)(xing)(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)一(yi)(yi)般(ban)屬于耐(nai)蝕(shi)鋼(gang),是(shi)應用最(zui)廣泛的(de)(de)一(yi)(yi)類(lei)鋼(gang),其中(zhong)(zhong)(zhong)以18-8型(xing)(xing)(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)最(zui)有(you)代表性(xing),它是(shi)有(you)較好(hao)的(de)(de)力(li)學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng),便于進行機械加(jia)工(gong)、沖壓(ya)和(he)焊接。在(zai)(zai)(zai)(zai)氧化性(xing)環境中(zhong)(zhong)(zhong)具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)和(he)良好(hao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。但對溶液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)含有(you)氯離子(Cl)的(de)(de)介(jie)質特別(bie)敏感,易于發(fa)生(sheng)應力(li)腐(fu)蝕(shi)。如果在(zai)(zai)(zai)(zai)18-8型(xing)(xing)(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)(zhong),適當減(jian)少些(xie)鎳(nie)和(he)鉻(ge)的(de)(de)含量,可得(de)到(dao)常溫下不(bu)穩定的(de)(de)奧氏體(ti)組(zu)織(zhi),若再經(jing)冷加(jia)工(gong)則(ze)容易產生(sheng)馬氏體(ti)組(zu)織(zhi),使這種鋼(gang)變得(de)強度高、硬度大而稍(shao)脆;反之(zhi),適當增加(jia)一(yi)(yi)些(xie)鎳(nie)和(he)鉻(ge),就(jiu)能(neng)(neng)(neng)(neng)獲得(de)穩定的(de)(de)奧氏體(ti)組(zu)織(zhi),同(tong)(tong)時(shi)也可改善(shan)冷加(jia)工(gong)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。在(zai)(zai)(zai)(zai)這類(lei)鋼(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)鈦(tai)和(he)鈮時(shi),能(neng)(neng)(neng)(neng)提高其抗(kang)晶間腐(fu)蝕(shi)能(neng)(neng)(neng)(neng)力(li);添(tian)加(jia)鉬、銅和(he)鈦(tai),則(ze)能(neng)(neng)(neng)(neng)提高其在(zai)(zai)(zai)(zai)還原性(xing)酸中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing),同(tong)(tong)時(shi)也提高其抗(kang)晶間腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)力(li);為了改善(shan)18-8型(xing)(xing)(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)切削性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng),往往還要(yao)添(tian)加(jia)一(yi)(yi)些(xie)磷、硫及硒等(deng)元素。18-8型(xing)(xing)(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)按(an)其化學成分(fen)(fen)中(zhong)(zhong)(zhong)碳(tan)含量的(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)又分(fen)(fen)為三個(ge)等(deng)級:一(yi)(yi)般(ban)含碳(tan)量[w(C)≤0.15%]、低碳(tan)級[w(C)≤0.08%]和(he)超(chao)低碳(tan)級[w(C)≤0.03%]。
部分奧氏體型不銹鋼可作為耐熱鋼使用,這是由于奧氏體的再結晶溫度高,鐵和其他元素的原子在其中的擴散系數小,故其強化穩定性比鐵素體高。用于工作溫度高于650℃的熱強鋼多系奧氏體材料,是以奧氏體型不銹鋼為基礎添加一些提高熱強性的合金元素而成。它們既可作為耐蝕鋼使用,也可作為耐熱鋼使用。列入我國國家標準牌號的有12Cr18Ni9、06Cr18Ni11Nb、06Cr23Ni13等。為了提高鋼的熱強性、抗氧化性和抗滲碳性,在06Cr25Ni20基礎上加入鉬、氮,研制出022Cr25Ni22Mo2N作為在更高溫度下抗氧化的奧氏體型不銹鋼。化工設備中的爐管,既要求具有耐蝕性又要求在高溫下工作,往往選用鑄造或電渣熔鑄的奧氏體為基體的(同時存在多種碳化物)不銹耐熱鋼或耐熱合金,如ZG4Cr25Ni20Si2(HK40)、ZG4Cr25Ni35Si(HP45)和ZG5Cr26Ni36Co15W5(Supertherm)等牌號(其化學成分和力學性能見表4-45和表4-46)。