沉淀硬化不銹鋼(也有稱析出強化不銹鋼(gang))常用于核電宇航等工業,主要特點是一類具有超高強度的不銹鋼。一般按其組織形態可分為三類:沉淀硬化馬氏體不銹鋼,沉淀硬化半奧氏體不銹鋼,沉淀硬化奧氏體不銹鋼,也有的書把第一類歸到馬氏體不銹鋼,第二類、第三類歸到奧氏體不銹鋼。
馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)時效不銹(xiu)鋼是(shi)固(gu)溶處(chu)(chu)(chu)理(li)后,冷(leng)至(zhi)室(shi)溫時總是(shi)以馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)存在(zai),由固(gu)溶態(tai)再(zai)進(jin)行(xing)時效處(chu)(chu)(chu)理(li)產(chan)生析出(chu)相而(er)強(qiang)化(hua)(hua)。也有(you)資料把這類鋼分(fen)為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)沉淀硬化(hua)(hua)不銹(xiu)鋼和(he)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)時效不銹(xiu)鋼,在(zai)固(gu)溶態(tai)下(xia),前者在(zai)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)基體(ti)中含少量的鐵素(su)體(ti)(10%左右)和(he)少量殘(can)余奧氏(shi)(shi)體(ti),后者為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)基體(ti)中只有(you)少量的殘(can)余奧氏(shi)(shi)體(ti),后者的韌性(xing)相對較(jiao)高(gao)。沉淀硬化(hua)(hua)半奧氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼是(shi)固(gu)溶熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)后,冷(leng)至(zhi)室(shi)溫時,以奧氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)存在(zai),而(er)且含有(you)5%~20%鐵素(su)體(ti)組織(zhi),但(dan)奧氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)不是(shi)十(shi)分(fen)穩定(ding),通(tong)過一系列熱(re)冷(leng)處(chu)(chu)(chu)理(li)或機械變(bian)形處(chu)(chu)(chu)理(li)后,奧氏(shi)(shi)體(ti)轉變(bian)成馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti),再(zai)通(tong)過時效而(er)強(qiang)化(hua)(hua)。
奧氏(shi)體(ti)(ti)沉淀硬化(hua)(hua)不銹鋼,其組織(zhi)為(wei)穩定(ding)奧氏(shi)體(ti)(ti)組織(zhi),熱(re)處理是不能改變組織(zhi),為(wei)此,只(zhi)能通過加入(ru)析出強(qiang)化(hua)(hua)元(yuan)素(su),通過時效處理而強(qiang)化(hua)(hua)。沉淀硬化(hua)(hua)不銹鋼力學(xue)性能除對(dui)化(hua)(hua)學(xue)成分敏(min)感(gan)外,對(dui)熱(re)處理制度也很(hen)敏(min)感(gan),因而在(zai)實際生產中這類鋼必須嚴格按照熱(re)處理工藝規程操作(zuo)。常用的(de)熱(re)處理工藝有如下幾種:
均勻(yun)化處理(li):一般指鑄、鍛件(jian),在1150℃左右進行加熱,促使合金(jin)元素和組織均勻(yun)化。
高溫固溶處理:通常在1000℃以上析(xi)出相(xiang)分(fen)解,使鋼進(jin)行(xing)再結晶軟(ruan)化。
調(diao)整處理:處理溫度為760~1000℃,調(diao)整鋼中合金元素(su)的(de)分(fen)布(bu),控(kong)制馬氏體(ti)的(de)相(xiang)變溫度。
時效處(chu)(chu)理:處(chu)(chu)理溫(wen)(wen)度為460~620℃,處(chu)(chu)理溫(wen)(wen)度與(yu)時間對(dui)組織和力學(xue)性能影響較大(da),若希望獲得較好的韌(ren)性,可(ke)采(cai)用較高的時效溫(wen)(wen)度處(chu)(chu)理。
冰冷處理:處理溫度為-50~-80℃,使具有較(jiao)低的馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)相變(bian)溫度鋼也(ye)能完全轉變(bian)為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)。
轉變冷卻處(chu)(chu)理:在一(yi)定時(shi)間內冷卻到(dao)某一(yi)溫(wen)度并(bing)保持一(yi)段(duan)時(shi)間的處(chu)(chu)理,以確(que)定下一(yi)步(bu)進行強化或時(shi)效(xiao)處(chu)(chu)理。

