典型的沉淀硬化不銹鋼的鋼號用字母PH表示。這一族系的鋼種由于雙重原因而分成三種,即馬氏體沉淀硬化鋼、半奧氏體沉淀硬化鋼及奧氏體沉淀硬化鋼。上述的雙重原因是指加入起沉淀硬化作用的元素以及在固溶退火和時效狀態下基體的組織。


1. 馬氏(shi)體沉淀硬(ying)化不銹(xiu)鋼


   這(zhe)類(lei)鋼在固(gu)溶退(tui)火溫度(1038~1066℃)下幾乎全部奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)化(hua),但當(dang)冷卻(que)到(dao)室溫時(shi),則又發生(sheng)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)向馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)轉(zhuan)變。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變溫度一(yi)般(ban)(ban)是(shi)(shi)93~150℃。當(dang)將馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)再次加(jia)熱(re)(re)到(dao)482~593℃時(shi),就有(you)一(yi)種(zhong)或多種(zhong)合(he)金(jin)元素(su)出(chu)現(xian)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)與(yu)強(qiang)化(hua)。Mo、Cu、Ti、Nb、Al及(ji)其(qi)化(hua)合(he)物在退(tui)火溫度下完(wan)全溶解,而當(dang)快速冷卻(que)時(shi),則留(liu)在固(gu)溶體(ti)(ti)(ti)內產生(sheng)析出(chu)相(往(wang)往(wang)是(shi)(shi)亞顯(xian)微粒子),提高了馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)硬(ying)度與(yu)強(qiang)度。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)PH鋼的(de)(de)(de)化(hua)學成分必(bi)須(xu)(xu)嚴格控制,否(fou)則在固(gu)溶退(tui)火時(shi)會(hui)出(chu)現(xian)過多的(de)(de)(de)8-鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)。若奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)太穩定,則又會(hui)在固(gu)溶退(tui)火之后(hou),留(liu)下過多的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)。這(zhe)兩種(zhong)傾向皆(jie)會(hui)妨礙時(shi)效處(chu)理(li)時(shi)的(de)(de)(de)完(wan)全硬(ying)化(hua),尤(you)其(qi)是(shi)(shi)鋼中的(de)(de)(de)碳與(yu)氮影響(xiang)明顯(xian),其(qi)來(lai)源(yuan)是(shi)(shi)工(gong)廠塵(chen)埃與(yu)大(da)氣污染。這(zhe)種(zhong)鋼的(de)(de)(de)焊(han)(han)接性良(liang)好,與(yu)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)300系列(lie)相近,焊(han)(han)前(qian)不必(bi)預熱(re)(re),裂紋傾向性小。這(zhe)種(zhong)鋼單(dan)層焊(han)(han)時(shi),焊(han)(han)縫金(jin)屬及(ji)熱(re)(re)影響(xiang)區一(yi)般(ban)(ban)好像通過焊(han)(han)后(hou)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)處(chu)理(li)一(yi)樣。但多層焊(han)(han)時(shi),則會(hui)出(chu)現(xian)組織不均一(yi),必(bi)須(xu)(xu)進(jin)行(xing)焊(han)(han)后(hou)的(de)(de)(de)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)處(chu)理(li)以(yi)達到(dao)組織的(de)(de)(de)均一(yi)。焊(han)(han)接馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化(hua)不銹鋼的(de)(de)(de)焊(han)(han)接材料(liao),可(ke)以(yi)按強(qiang)度選300系列(lie)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼焊(han)(han)接材料(liao)。


2. 半奧(ao)氏(shi)體沉(chen)淀硬化不銹鋼(gang)


  這種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)是PH鋼(gang)(gang)中(zhong)金(jin)相組織最為(wei)復雜的一種(zhong)(zhong)。在固溶處(chu)理或退(tui)(tui)火(huo)狀(zhuang)態下,這種(zhong)(zhong)鋼(gang)(gang)基本上(shang)是奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti),還有5%~20%的δ-鐵素(su)體(ti)(ti)(ti),而在以后的熱(re)處(chu)理過(guo)程中(zhong),鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)保持不變。半奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(gang)由退(tui)(tui)火(huo)溫度急冷至室(shi)(shi)溫仍然保持奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組織,因為(wei)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變溫度低于(yu)室(shi)(shi)溫:在退(tui)(tui)火(huo)狀(zhuang)態下,其成型性能與301不銹鋼(gang)(gang)相似。在加(jia)工制作完畢之后,它可以通(tong)過(guo)三個簡單步驟來(lai)硬化(hua)(hua):①. 奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)化(hua)(hua);②. 馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變;③. 時效硬化(hua)(hua)。


  半(ban)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)沉(chen)淀硬化不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)時無明顯的(de)裂紋傾向。至于焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)工(gong)藝,不(bu)論手工(gong)電弧焊(han)(han)(han)(han)(han)、熔(rong)化極(ji)(ji)與非(fei)熔(rong)化極(ji)(ji)氣(qi)體(ti)保護焊(han)(han)(han)(han)(han)以及電阻(zu)焊(han)(han)(han)(han)(han),都(dou)與一般奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)鋼無太大區別。總的(de)來說,半(ban)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)PH鋼一般皆在退火(huo)(huo)狀態(tai)下(xia)進(jin)(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie),而且母(mu)材(cai)含碳量低容(rong)易(yi)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie),不(bu)會出(chu)現冷裂紋;只有當焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)也要求有高強(qiang)度時,才(cai)選用與母(mu)材(cai)成分接(jie)(jie)近的(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie),并在焊(han)(han)(han)(han)(han)后進(jin)(jin)行(xing)全面的(de)退火(huo)(huo)與時效(xiao)處理。除此以外,一般采(cai)用300系(xi)列(lie)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料即可進(jin)(jin)行(xing)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)。


 若在焊(han)接(jie)之前焊(han)件業已(yi)經過(guo)全面的(de)退火與沉淀硬化熱處理,則在焊(han)后不論焊(han)縫金(jin)屬本身(shen)或(huo)熱影響區,皆無(wu)明(ming)顯(xian)硬化現象發生(sheng)。


3. 奧(ao)氏體沉(chen)淀硬(ying)化不銹鋼


  這種鋼的(de)合(he)金(jin)含量極高(gao),足以使之在退火(huo)或任何一種時(shi)效處理(li)后仍然(ran)(ran)保(bao)(bao)持(chi)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi)。沉淀硬化相在1093~1121℃退火(huo)時(shi),溶(rong)(rong)解(jie)于(yu)(yu)固溶(rong)(rong)體(ti)(ti)中,并在快速冷卻(que)時(shi)一直保(bao)(bao)持(chi)溶(rong)(rong)解(jie)于(yu)(yu)固溶(rong)(rong)體(ti)(ti)之中。當再加熱到649~760℃時(shi),則沉淀析出,從而提高(gao)了奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)強度與硬度。它(ta)的(de)硬度低于(yu)(yu)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)或半奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)PH鋼,但其仍然(ran)(ran)保(bao)(bao)持(chi)著無(wu)磁性。