前面已經述及,沉(chen)淀硬化不(bu)銹鋼在室溫下,鋼的基體組織可以是馬氏體、奧氏體以及鐵素體,經過適宜熱處理,在基體上沉淀(析出)金屬間化合物以及碳化物、氮化物等而使不銹鋼強化的一類不銹鋼。
目前(qian)獲得廣泛應用的(de)沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼主要(yao)分為三類,即(ji)馬氏(shi)體(ti)(ti)沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼、半奧氏(shi)體(ti)(ti)沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼和奧氏(shi)體(ti)(ti)沉(chen)(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼。此外(wai),人們常(chang)把超(chao)低碳馬氏(shi)體(ti)(ti)時(shi)效(xiao)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼也列(lie)入其中。
雖然早在20世紀30年代(dai)(dai)人們就已了解不(bu)銹(xiu)鋼(gang)沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化的(de)(de)原理,但自從出(chu)現(xian)第一(yi)(yi)個(ge)沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)牌號Stainless w(0Cr17Ni7AlTi)后,一(yi)(yi)直到1946年也并未獲得應(ying)用。此(ci)后,由于(yu)航(hang)空(kong)、航(hang)天以及原子(zi)能和化工(gong)等對既耐腐蝕又具有高強度/重量比的(de)(de)鋼(gang)的(de)(de)需求,一(yi)(yi)些新的(de)(de)沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)開始(shi)陸續問世。美國將(jiang)此(ci)類(lei)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)列為(wei)600系列。超(chao)低(di)碳馬(ma)氏(shi)(shi)體時(shi)效(xiao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)出(chu)現(xian)于(yu)20世紀60年代(dai)(dai)。它(ta)(ta)是在馬(ma)氏(shi)(shi)體時(shi)效(xiao)鋼(gang)基礎上添加鉻,使鋼(gang)具有不(bu)銹(xiu)性而發(fa)展起來的(de)(de)。一(yi)(yi)般也將(jiang)它(ta)(ta)列入(ru)馬(ma)氏(shi)(shi)體沉(chen)淀(dian)硬(ying)(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼(gang)類(lei)中。
馬氏(shi)體沉淀硬化不銹鋼(gang)具有不穩定的(de)奧氏(shi)體組織,固(gu)溶(rong)處理(li)后產生馬氏(shi)體相變。通過時(shi)效處理(li),在馬氏(shi)體基(ji)體上析出第二相而使鋼(gang)強化。
超低碳馬(ma)氏(shi)體(ti)時(shi)效(xiao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)具(ju)有不(bu)銹(xiu)性,在經(jing)固(gu)溶并時(shi)效(xiao)后,在超低碳、高(gao)鎳(nie)馬(ma)氏(shi)體(ti)的基礎上析出第二相而使鋼(gang)強化(hua)。
半奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)沉淀硬(ying)化不銹(xiu)鋼(gang)也是一種奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不穩(wen)定(ding)的(de)不銹(xiu)鋼(gang),但奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)穩(wen)定(ding)性要比馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)沉淀硬(ying)化不銹(xiu)鋼(gang)為(wei)高。半奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)沉淀硬(ying)化不銹(xiu)鋼(gang)固(gu)溶態在室(shi)溫(wen)下(xia)為(wei)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti),經過冷加工、低(di)溫(wen)冷處理(li)或者加熱(re)到750℃左右進行調整處理(li)后,可使(shi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)轉變為(wei)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti),然后再經過時效處理(li),在馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)基體(ti)上析出(chu)第二相而使(shi)鋼(gang)強化。
奧(ao)(ao)氏(shi)體沉淀硬(ying)化不銹鋼(gang)具有(you)穩(wen)定奧(ao)(ao)氏(shi)體組織,經(jing)固溶處理(li)后再經(jing)時效,從(cong)奧(ao)(ao)氏(shi)體基體上析出第二(er)相而使鋼(gang)強化。
表7.1列出了沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹鋼(gang)的(de)一(yi)些牌號(hao)(hao)和它們的(de)化(hua)學成分標號(hao)(hao)。