奧氏體不銹鋼是克服馬氏體不銹鋼耐蝕性不足以及鐵素體脆性大而發展起來的鋼種。以鉻和鎳為主要合金元素的奧氏體不銹鋼耐蝕性高,而且塑性好,易于加工成形,具有良好的可焊性、低溫韌性和無磁性等性能,是最重要的也是目前應用最廣泛的不銹耐酸鋼,約占不銹鋼總產量2/3。鋼號也最多,當今我國常用奧氏體不銹鋼的牌號就有40多個,并已有33個牌號納入國家標準。


 這類鋼的基(ji)本成(cheng)分(fen)是18%~25%鉻,8%~20鎳,低碳,也含有(you)少量(liang)的銅、鈮、鈦等。由于鋼中(zhong)含有(you)較多(duo)的鉻、鎳元素,因而可使其(qi)在室溫下具(ju)有(you)奧(ao)氏(shi)體組織。當鋼中(zhong)碳含量(liang)極低時,在室溫呈單相奧(ao)氏(shi)體組織。


 按照維持合(he)金奧氏體(ti)基體(ti)所采取的(de)(de)合(he)金化(hua)(hua)方式,奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)可(ke)分為鉻鎳(nie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和鉻錳(meng)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)兩(liang)大系列。前者以鎳(nie)為主要奧氏體(ti)化(hua)(hua)元素(su),是奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)主體(ti);后者的(de)(de)奧氏體(ti)化(hua)(hua)元素(su)除(chu)錳(meng)之外,還有(you)氮(dan),并常常含(han)有(you)適量的(de)(de)鎳(nie),因此這一系列多被稱為鉻錳(meng)氮(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)或鉻鎳(nie)氮(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。


 與鐵素體、馬氏體不銹鋼及鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼相比,鉻鎳奧氏體不銹鋼在多種腐蝕介質中具有優秀的耐蝕性,并且綜合力學性能良好,同時工藝性能和可焊性能優良,因而在多種化學加工及輕工等領域獲得最廣泛的應用。奧氏體不銹鋼的非鐵磁性和良好的低溫韌性也進一步擴大了其應用范圍,但是鉻鎳奧氏體不銹鋼強度、硬度偏低,不宜用于承受較重負荷及對硬度和耐磨性有要求的設備或部件。而鉻錳氮(鉻錳鎳氮)奧氏體不銹鋼由于氮的固溶強化可以達到相當高的強度,適宜用于承受較重負荷而耐蝕性要求不太高的設備構件。



若奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)含(han)(han)碳(tan)(tan)(tan)量(liang)較高,緩冷后,組織中(zhong)會出現少量(liang)的碳(tan)(tan)(tan)化鉻(ge)。隨著(zhu)含(han)(han)碳(tan)(tan)(tan)量(liang)增加(jia),碳(tan)(tan)(tan)化鉻(ge)量(liang)增加(jia),從(cong)而減少了(le)奧氏(shi)體(ti)中(zhong)的鉻(ge)含(han)(han)量(liang),使鋼(gang)成為兩相,嚴重地削弱了(le)鋼(gang)的耐(nai)蝕性。因此工業上用的鎳(nie)鉻(ge)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的含(han)(han)碳(tan)(tan)(tan)量(liang)均較低(di)。其含(han)(han)碳(tan)(tan)(tan)量(liang)一般控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)在0.1%左右,有的甚至(zhi)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)在0.03%以(yi)下(xia)。


1. 奧氏體不銹(xiu)鋼的主要缺點(dian)如下:


  1. 不能熱處理強化


   這類鋼經固溶處理(li)后強(qiang)度(du)(du)很(hen)低(di),為了(le)提高其(qi)強(qiang)度(du)(du)可以進行冷變形,劇烈(lie)的(de)冷變形能使鋼的(de)強(qiang)度(du)(du)大大提高。這是由(you)于(yu)加工硬化和形變誘發(fa)馬氏體轉(zhuan)變所致,但塑性和抗蝕性顯著降低(di)。


  2. 切削加工性(xing)很差


   這類(lei)鋼加(jia)工(gong)硬化現象很嚴重(zhong),是切(qie)削(xue)強度(du)顯著增加(jia)。另外熱(re)導率(lv)很低,使刀(dao)具(ju)溫度(du)迅速升高。而(er)(er)且韌(ren)性(xing)很大,使切(qie)削(xue)不(bu)易剝離,從而(er)(er)縮短了刀(dao)具(ju)壽命,增加(jia)了加(jia)工(gong)工(gong)時,降(jiang)低了零件表面的(de)光潔度(du)。


 3. 奧氏體不銹鋼存(cun)在晶(jing)間(jian)腐蝕問題


  當(dang)溫度升(sheng)高到450℃~800℃時(shi),會(hui)從飽和的奧氏體中(zhong)嚴晶界產生貧(pin)(pin)鉻區。當(dang)析(xi)出時(shi)間不太長時(shi),由(you)于鉻的擴(kuo)散速度較慢,貧(pin)(pin)鉻區得不到恢復,使晶界附(fu)件的鉻含量低(di)于11.7%,因(yin)而耐蝕性能顯著(zhu)下降。