沉淀硬化不銹鋼基本上是按固溶處理工序后所具有的組織形態和硬化機制的不同來分類的。分為馬氏體沉淀硬化不銹鋼、半奧氏體沉淀硬化不銹鋼、奧氏體沉淀硬化不銹鋼和奧氏體-鐵素體沉淀硬化不銹鋼四個類型。在我國現有標準中列出的 0Cr17Ni4Cu4Nb 屬馬氏體沉淀硬化不銹鋼,0Cr17Ni7Al屬奧氏體沉淀硬化不銹鋼。


常用的沉淀硬化不銹鋼常冠以“PH”標志(PrecpitationHandening).如PH17-4(或17-4PH)為0Cr17Ni4Cu4Nb;PH17-7(或17-7PH)為0Cr17Ni7Al。



1. 馬氏體型(xing)沉淀(dian)硬化不銹鋼


  這類(lei)鋼(gang)的(de)(de)馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)轉變點(dian)在室溫以上(shang),固溶(rong)處(chu)(chu)理(li)后基本(ben)上(shang)是馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)組(zu)織(zhi),在此(ci)基礎上(shang)進行時(shi)效(xiao)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)。熱處(chu)(chu)理(li)方式較(jiao)簡(jian)單(dan)。有(you)的(de)(de)又稱其(qi)(qi)(qi)為單(dan)一(yi)處(chu)(chu)理(li)型沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)不銹鋼(gang)。0Cr17Ni4Cu4Nb是其(qi)(qi)(qi)典型鋼(gang)號,含有(you)的(de)(de)主要沉淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)元素(su)是銅(tong)、鈮,有(you)的(de)(de)含鋁、鈦等,它們在奧氏體(ti)(ti)中的(de)(de)溶(rong)解度較(jiao)大,而(er)在馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)中的(de)(de)溶(rong)解度小。這類(lei)鋼(gang)的(de)(de)強化(hua)(hua)(hua)過(guo)程(cheng)是,先加(jia)熱得到奧氏體(ti)(ti)組(zu)織(zhi),其(qi)(qi)(qi)中溶(rong)入了較(jiao)高(gao)含量(liang)的(de)(de)銅(tong)、鈮等,冷卻后獲得過(guo)飽合銅(tong)、鈮的(de)(de)馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti),得到一(yi)定(ding)程(cheng)度的(de)(de)強化(hua)(hua)(hua),再經時(shi)效(xiao)處(chu)(chu)理(li),通過(guo)含銅(tong)、鈮等元素(su)的(de)(de)第二(er)相析出而(er)進一(yi)步強化(hua)(hua)(hua)。


  馬氏(shi)體沉(chen)淀硬化(hua)不銹鋼含碳較低,而(er)含有足夠量的鉻、鎳,所(suo)以,具有良好的耐(nai)腐蝕(shi)性。


  這類(lei)鋼可以制(zhi)成鍛件(jian)或鑄件(jian),熱軋成棒(bang)料、板材、帶材等,但冷變形困難。



2. 半奧氏體型沉淀硬(ying)化(hua)不銹鋼


  這類鋼(gang)的(de)(de)馬(ma)氏(shi)體轉變點很低,一(yi)(yi)(yi)般在(zai)(zai)室溫(wen)以(yi)下(xia),固溶處(chu)(chu)理后(hou)的(de)(de)組織(zhi)基(ji)(ji)本上是(shi)奧(ao)氏(shi)體,再(zai)一(yi)(yi)(yi)次加熱到(dao)(dao)一(yi)(yi)(yi)定溫(wen)度,使鉻等元素從奧(ao)氏(shi)體中析出,降低奧(ao)氏(shi)體的(de)(de)穩定性,提高馬(ma)氏(shi)體點至(zhi)室溫(wen)以(yi)上,冷(leng)卻后(hou)得(de)(de)到(dao)(dao)基(ji)(ji)本上是(shi)馬(ma)氏(shi)體的(de)(de)組織(zhi),材(cai)料得(de)(de)到(dao)(dao)一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)化。亦可加一(yi)(yi)(yi)次冷(leng)處(chu)(chu)理,使材(cai)料得(de)(de)到(dao)(dao)更大(da)量的(de)(de)馬(ma)氏(shi)體組織(zhi),獲得(de)(de)較大(da)程度的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)化,還可以(yi)通過(guo)冷(leng)加工使材(cai)料得(de)(de)到(dao)(dao)強(qiang)(qiang)(qiang)化,在(zai)(zai)第一(yi)(yi)(yi)次基(ji)(ji)本強(qiang)(qiang)(qiang)化的(de)(de)基(ji)(ji)礎上,再(zai)經過(guo)時效處(chu)(chu)理,使第二(er)相析出進一(yi)(yi)(yi)步強(qiang)(qiang)(qiang)化。


  依(yi)據這(zhe)種鋼的強化方式(shi)的特(te)點,稱(cheng)其為(wei)半奧(ao)氏(shi)體沉淀硬化不銹(xiu)鋼,又(you)稱(cheng)二重(zhong)處理沉淀硬化不銹(xiu)鋼。


  0Cr17Ni7Al是這類(lei)鋼的典型鋼號(hao),以鋁(lv)或鉬作為沉淀(dian)強化元素(su)。


 這類鋼也(ye)具有較(jiao)好的耐腐(fu)蝕性和可(ke)(ke)加(jia)(jia)工(gong)性,可(ke)(ke)以制成鍛件,鑄件或熱軋制成板(ban)材、帶材、絲材。但冷軋制加(jia)(jia)工(gong)較(jiao)困(kun)難。



3. 奧氏體型沉(chen)淀硬(ying)化不銹鋼


  這(zhe)類鋼的馬氏(shi)體(ti)點遠(yuan)低于室溫,固溶處理后得到更(geng)穩定的奧(ao)氏(shi)體(ti)組織,基(ji)體(ti)強(qiang)(qiang)度較低,但其(qi)含有更(geng)大量的鋁、鈮、磷、鉬、錳(meng)等可形成沉淀(dian)強(qiang)(qiang)化相的元(yuan)素(su),主要依靠(kao)第(di)二相析出使材料得到強(qiang)(qiang)化。所以,稱為(wei)奧(ao)氏(shi)體(ti)型(xing)沉淀(dian)硬化不(bu)銹(xiu)鋼。其(qi)強(qiang)(qiang)化效果低于馬氏(shi)體(ti)型(xing)和半奧(ao)氏(shi)體(ti)型(xing)沉淀(dian)硬化不(bu)銹(xiu)鋼。


 因(yin)含碳、磷元素較(jiao)高,其熱加(jia)工(gong)性較(jiao)差。


 這(zhe)類鋼(gang)最大(da)的特點(dian)是無(wu)磁性,故被(bei)廣泛應用(yong)于要求(qiu)無(wu)磁性條件零件的制造(zao)。



4. 奧氏體-鐵素體型沉(chen)淀硬化不(bu)銹鋼


 這類鋼的基體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)為(wei)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)和鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)兩相組(zu)織(zhi)(zhi),添(tian)加(jia)的沉淀硬化(hua)(hua)合(he)金元素(su)的特點是(shi)易溶于奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)而不易溶于鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti),在(zai)固溶處(chu)理(li)時過溶于鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong),在(zai)時效處(chu)理(li)時從鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)中(zhong)析出(chu),使鋼得到強化(hua)(hua),為(wei)了(le)保證這類鋼中(zhong)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)的穩定性,較多(duo)地加(jia)入了(le)硅(gui)、鉬元素(su)。


 這(zhe)類鋼(gang)熱(re)加(jia)工性不(bu)好,多作(zuo)為鑄件使用。