銅在奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)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。


 奧氏體不銹鋼(gang)中(zhong),在一(yi)定(ding)銅(tong)含(han)量范圍(wei)內,隨(sui)銅(tong)含(han)量的增加(jia),鋼(gang)的強(qiang)度隨(sui)之(zhi)下(xia)降(jiang)(jiang),塑性(xing)提高,應變強(qiang)化指數(shu)n值(zhi)下(xia)降(jiang)(jiang)。在銅(tong)含(han)量達(da)到3%~4%時(shi),n值(zhi)達(da)到一(yi)個最低(di)的穩定(ding)值(zhi)。


 圖9.63為銅(tong)含量(liang)對鉻(ge)鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼(wc≤0.08%)室溫力學(xue)性(xing)能與(yu)加(jia)(jia)工(gong)硬化(hua)指數(shu)的(de)影響。固溶銅(tong)的(de)增加(jia)(jia)使鋼的(de)強(qiang)度下降而塑性(xing)提(ti)高(gao)的(de)原因是:銅(tong)能顯(xian)著地增加(jia)(jia)鉻(ge)鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼的(de)層(ceng)錯能并能穩定奧(ao)氏體(ti)(ti)組織(zhi),層(ceng)錯能的(de)增加(jia)(jia)阻礙了(le)不全位(wei)錯的(de)形(xing)(xing)成,有利(li)于(yu)位(wei)錯的(de)交叉滑移,防止了(le)位(wei)錯的(de)堆積(ji),提(ti)高(gao)了(le)材料的(de)塑性(xing)。銅(tong)含量(liang)的(de)增加(jia)(jia)還抑(yi)制拉伸(shen)試(shi)驗過程中形(xing)(xing)變誘導α相的(de)形(xing)(xing)成和應變強(qiang)化(hua)。


63.jpg


 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)鋼的熱加(jia)工性,在奧氏體不銹(xiu)鋼中鎳含(han)量(liang)較(jiao)低(di)時(shi)更為明顯,因而在鋼中銅(tong)含(han)量(liang)較(jiao)高時(shi),鎳含(han)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(ru)硝酸(suan)等氧化性(xing)介質中,銅的加入并(bing)不降(jiang)低(di)鋼的耐蝕性(xing),但會降(jiang)低(di)鉻(ge)鎳(nie)奧氏體不銹鋼的耐點蝕和應力腐(fu)蝕的性(xing)能。