沉淀硬化不銹鋼兼有強度高、耐蝕性好的特點。其耐蝕性不但與化學成分有關,還與熱處理有關,特別是與時效溫度密切相關。微細相的析出或時效反應對耐腐蝕性有害,但能提高鋼的強度和硬度。若進行過時效處理,則對耐蝕性有益,但會降低鋼的強度。


  沉淀硬化不銹鋼(gang)屬于高強度不銹鋼,在工業應用中要特別注意氫裂和應力腐蝕開裂,因為這兩種腐蝕形式對高強度和內部組織特別敏感。


  在酸性H2S水溶液中,05Cr17Ni4Cu4Nb馬氏體沉淀硬化不銹鋼和07Cr17Ni7Al半奧氏體沉淀硬化不銹鋼均易發生氫脆,而且對時效溫度十分敏感,如05Cr17Ni4Cu4Nb鋼在317℃時效,易破斷,而在510℃以上溫度時效,則不斷裂。為了改善沉淀硬化不銹鋼的抗氫脆性能,采用較高溫度的時效或過時效是最好的辦法。


  07Cr17Ni7Al、05Cr17Ni4Cu4Nb、05Cr15Ni5Cu4Nb、07Cr15Ni7Mo2Al等沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)時(shi)(shi)效(xiao)組織為馬(ma)(ma)氏體,耐應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)行為類似于馬(ma)(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。采用斷(duan)裂力(li)(li)(li)(li)學的(de)方法研究(jiu)表明(ming),沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開(kai)裂的(de)臨界強(qiang)度(du)因子隨鋼(gang)的(de)強(qiang)度(du)水(shui)平的(de)增高而降(jiang)低,而且馬(ma)(ma)氏體型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)往往比半奧氏體型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)斷(duan)裂韌性(xing)(xing)和(he)抗應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能高得多。過時(shi)(shi)效(xiao)態的(de)抗應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開(kai)裂性(xing)(xing)能和(he)斷(duan)裂韌性(xing)(xing)均(jun)比最(zui)高強(qiang)度(du)時(shi)(shi)效(xiao)態好。在(zai)決(jue)定沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)抗應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開(kai)裂性(xing)(xing)能參(can)數中,鋼(gang)的(de)屈(qu)服強(qiang)度(du)是(shi)一個決(jue)定性(xing)(xing)作用的(de)參(can)數。當沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)屈(qu)服強(qiang)度(du)超(chao)過1035MPa時(shi)(shi),在(zai)海洋大氣(qi)中會(hui)呈現應(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開(kai)裂。


  典型的馬氏體沉淀硬化不銹鋼05Cr17Ni4Cu4Nb的耐蝕性比馬氏體不銹鋼好,與18-8型奧氏體不銹鋼相當。這是因為馬氏體沉淀硬化不銹鋼05Cr17Ni4Cu4Nb鋼時效析出富銅相,故在氧化性酸(如HNO3)中的時效態比固溶態的耐蝕性差,在還原性酸(如H2SO4)中耐蝕性較好。07Cr17Ni7Al半奧氏體沉淀硬化鋼的耐腐蝕性接近于05Cr17Ni4Cu4Nb鋼,在氧化性酸中耐蝕性良好,但不能用于H2SO4、HCl等還原性酸。為了改善不銹鋼在還原性酸中的耐蝕性,在鋼中加銅、鉬是有利的,故在此基礎上發展了07Cr15Ni7Mo2Al、05Cr15Ni5Cu4Nb等沉淀硬化不銹鋼。


  沉(chen)淀(dian)硬化(hua)不銹鋼是一類(lei)含(han)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)元素(Cu、Al、Ti、Nb)的(de)鐵鉻鎳合(he)金,可(ke)以通(tong)過熱處(chu)理強化(hua),此(ci)類(lei)鋼具有高強度,足夠的(de)韌(ren)性(xing)和適(shi)宜的(de)耐蝕(shi)性(xing)。主要應(ying)用于宇航工業(ye)和一些高技術產業(ye)。