銅在奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼的作用是顯著降低其冷作硬化傾向,提高冷加工成形性能。銅與鉬配合可以進一步提高奧氏體不銹鋼在還原性介質中的耐蝕性。在奧氏體中,銅的加入量在1%~4%時對鋼的組織沒有明顯影響。
奧氏體不(bu)銹鋼(gang)中(zhong),在一(yi)定銅(tong)含量范圍內(nei),隨銅(tong)含量的(de)增加,鋼(gang)的(de)強(qiang)度隨之下降(jiang),塑性提(ti)高,應變(bian)強(qiang)化指數n值(zhi)下降(jiang)。在銅(tong)含量達(da)(da)到3%~4%時,n值(zhi)達(da)(da)到一(yi)個(ge)最低的(de)穩(wen)定值(zhi)。
圖9.63為銅含量(liang)(liang)對鉻(ge)鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(wc≤0.08%)室溫(wen)力學性能(neng)與加(jia)工硬化指數的(de)(de)(de)影響。固溶銅的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)使(shi)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)強度下降而塑性提(ti)高(gao)的(de)(de)(de)原因是:銅能(neng)顯著地(di)增(zeng)加(jia)鉻(ge)鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)層錯能(neng)并能(neng)穩(wen)定奧(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)織,層錯能(neng)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)阻礙了(le)不全位(wei)錯的(de)(de)(de)形成(cheng),有利于位(wei)錯的(de)(de)(de)交叉(cha)滑移,防(fang)止(zhi)了(le)位(wei)錯的(de)(de)(de)堆積(ji),提(ti)高(gao)了(le)材(cai)料的(de)(de)(de)塑性。銅含量(liang)(liang)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)還抑制拉伸試驗(yan)過程中形變誘導(dao)α相的(de)(de)(de)形成(cheng)和應變強化。

一般來說,奧氏體不銹鋼n值較大,這是由于在加工過程中形變誘導α'相形成。銅的加入抑制了形變誘導α'相的形成,從而降低n值。
有些奧氏體不銹鋼(303、304不銹鋼(gang)等)存在冷加工壓縮開裂傾向,銅的加入可以改善其冷成形性。
銅(tong)顯著降低(di)鋼的(de)熱(re)加工性,在奧氏體不銹鋼中鎳(nie)含量(liang)較低(di)時更為(wei)明顯,因(yin)而(er)在鋼中銅(tong)含量(liang)較高時,鎳(nie)含量(liang)也應(ying)相(xiang)應(ying)提高。
銅能顯著提高奧氏體不銹鋼對硫酸、磷酸等還原性介質的耐蝕性,當用銅和鉬復合合金化時,效果更為突出。國內研究銅的作用機制的結果表明,銅的加入加速了不銹鋼中鉬的溶解,形成MoO2-4,強烈促使不銹鋼中鉻的鈍化及鉻向表面膜中富集,導致鋼的耐蝕性提高。
在(zai)諸如硝酸(suan)等氧化性介質中,銅的加入并(bing)不降低鋼(gang)的耐蝕性,但會降低鉻鎳(nie)奧氏體不銹鋼(gang)的耐點蝕和應力(li)腐蝕的性能。

