自40年代以來,首先為適應迅速進步的航空、航天工業的需要,發展了沉淀硬化不銹鋼(gang)。其化學成分一般不超過18-8鉻鎳奧氏體不銹鋼的鉻、鎳含量,碳含量低,添加有少量形成析出硬化相的所謂硬化元素,如鋁、鈦、鈮、銅和鉬等。在最終形成馬氏體后,經時效處理,析出金屬間化合物(如Ni3A1、Ni3Ti等)和某些少量碳化物以產生沉淀硬化。它比普通馬氏體(ti)不銹鋼(gang)具有更高的強度,更好的可焊性、韌性、冷加工成形性和耐蝕性等。主要有馬氏體型沉淀硬化不銹鋼和半奧氏體(奧氏體-馬氏體)型沉淀硬化不銹鋼。前者以GB0Cr17Ni4Cu4Nb(相當美國阿姆公司商業代號17-4PH)鋼,后者以GB0Cr17Ni7A1(相當17-7PH)及 0Cr15Ni7Mo2A1(相當PH15-7Mo)鋼為代表。簡稱PH(PrecipitationHardening)不銹鋼。
60年代(dai)(dai)初,國際鎳公司利用(yong)超低碳(tan)馬氏體(ti)進(jin)行沉淀硬化(hua),研制了(le)(le)一(yi)種高強度、高韌性的(de)Fe-Ni系馬氏體(ti)時(shi)效(xiao)鋼(gang)(gang)。為改善耐(nai)蝕性能(neng),隨后發展了(le)(le)含鉻(ge)的(de)馬氏體(ti)時(shi)效(xiao)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)。它(ta)利用(yong)馬氏體(ti)相變、超低碳(tan)馬氏體(ti)和金屬間(jian)化(hua)合物相的(de)時(shi)效(xiao)硬化(hua)等相結合的(de)方法,獲得優良的(de)綜合性能(neng),成為正在發展中(zhong)的(de)新一(yi)代(dai)(dai)高強度不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)。它(ta)具有馬氏體(ti)時(shi)效(xiao)鋼(gang)(gang)的(de)全部(bu)優點和比沉淀硬化(hua)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)更優越的(de)性能(neng)。
我國從60年代初(chu)開始,逐(zhu)漸發(fa)展了(le)奧氏(shi)體型、半奧氏(shi)體型、馬氏(shi)體型沉淀(dian)硬(ying)化不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼和馬氏(shi)體時效不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼。
一、半奧氏(shi)體(ti)沉淀(dian)硬化(hua)不銹(xiu)鋼
半(ban)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)型PH不(bu)銹鋼(gang),是以奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)供貨(huo)。奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)因屬面(mian)心立方晶格結構,塑性(xing)好(hao),具有易于(yu)各類加工(gong)等優(you)良的(de)工(gong)藝性(xing)能。此類鋼(gang)在交貨(huo)前,需進行(xing)固溶處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(簡(jian)稱(cheng)(cheng)A處(chu)(chu)理(li)(li)(li),一般(ban)在1000~1050℃,空(kong)冷(leng))。經A處(chu)(chu)理(li)(li)(li)后的(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(簡(jian)稱(cheng)(cheng)A態(tai)),其金相組織(zhi)基本(ben)為(wei)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti),尚(shang)含約5~20%的(de)鐵(tie)素體(ti)(ti)。但(dan)不(bu)穩(wen)定。為(wei)保證(zheng)獲得上述室溫不(bu)穩(wen)定的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織(zhi),最關(guan)鍵的(de)是必須嚴格控(kong)制好(hao)化學(xue)成分,并通過正確的(de)熱處(chu)(chu)理(li)(li)(li)方法(fa)控(kong)制馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)相變溫度(du)區,使鋼(gang)在成型和制造容器部(bu)件的(de)過程(cheng)中(zhong)(zhong)處(chu)(chu)于(yu)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)狀(zhuang)(zhuang)態(tai),從而具有奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)容易冷(leng)加工(gong)成形和焊接等優(you)良的(de)工(gong)藝性(xing)能。然后,需經特殊的(de)中(zhong)(zhong)間處(chu)(chu)理(li)(li)(li),使奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變為(wei)低碳馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti),并進一步通過時效(xiao)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)進行(xing)沉淀硬化達到更高的(de)強度(du)。
鑒于此類鋼的(de)熱(re)處理(li)(li)工藝制(zhi)(zhi)度(du)(du)是(shi)不銹鋼中最(zui)復雜的(de)一種,要求也十分嚴(yan)格。應(ying)切實執行有關(guan)規(gui)定,才能(neng)得到標準性能(neng)。但(dan)也可根(gen)據設計人員和用戶(hu)的(de)不同要求和具體制(zhi)(zhi)造(zao)使用情況,在相當(dang)寬的(de)溫度(du)(du)和時間(jian)范圍內進行各種選擇(ze),制(zhi)(zhi)定特(te)殊的(de)熱(re)處理(li)(li)工藝制(zhi)(zhi)度(du)(du)。這里以其代表鋼種為例(li),僅簡化(hua)介紹(shao)幾(ji)種基(ji)本(ben)的(de)熱(re)處理(li)(li)方法。
半(ban)奧(ao)氏(shi)體(ti)PH不銹鋼經固(gu)溶處理后(hou)(A態),其強(qiang)度很低(di)。因此,首先必(bi)須使奧(ao)氏(shi)體(ti)轉變(bian)為馬氏(shi)體(ti)。完(wan)成這一相變(bian)硬(ying)化(hua)過程,可采取三種(zhong)途徑。
1. 調節處理(li)(簡稱T處理(li))
經A處理后(hou)的奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti),在(zai)隨后(hou)的加(jia)熱過程中,會析出(chu)富鉻碳化物,使奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)中實際成(cheng)分(fen)發生(sheng)變化(如(ru)鉻、碳、氮等含量下降),穩(wen)定性降低,冷(leng)卻(que)時更(geng)容易轉(zhuan)變為馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)。即(ji)影響(提高)了馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變溫(wen)(wen)度(M3)。換言(yan)之,通(tong)過選(xuan)擇合適的溫(wen)(wen)度和保溫(wen)(wen)一(yi)定的時間,可以控制M、點高于室溫(wen)(wen)至某一(yi)溫(wen)(wen)度。如(ru)此類(lei)PH鋼一(yi)般在(zai)700~800℃作為奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)調節溫(wen)(wen)度,冷(leng)卻(que)至室溫(wen)(wen)后(hou),主(zhu)要組織為低碳馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(其M,點約在(zai)65~93℃,馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變終(zhong)了溫(wen)(wen)度M:點約為16℃)(6)。
2. 冷處理(簡(jian)稱R處理)
經(jing)A處(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)鋼(gang)也可以(yi)采(cai)用冷(leng)處(chu)理(li)方法使(shi)奧(ao)氏(shi)(shi)體轉變(bian)為馬氏(shi)(shi)體。最簡單的(de)(de)辦法是深冷(leng)處(chu)理(li)。如此類PH鋼(gang)A態直接(jie)置于(yu)(yu)-150℃左(zuo)右(已低于(yu)(yu)M:點)。但這(zhe)在工藝上(shang)難以(yi)實現(一般易獲(huo)(huo)得(de)的(de)(de)冷(leng)處(chu)理(li)溫(wen)度為-78℃)。因此,通常先經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)調節(jie)處(chu)理(li)(約950℃左(zuo)右),只(zhi)析(xi)出少量碳化物(其Ms點約在室溫(wen),M1點約為-73℃)。而后(hou)再經(jing)-78℃冷(leng)處(chu)理(li),可獲(huo)(huo)得(de)相對T處(chu)理(li)含碳較高(gao)的(de)(de)馬氏(shi)(shi)體組織。
綜(zong)上所述,T處(chu)理(li)和R處(chu)理(li),一般均包括(kuo)了奧氏(shi)體(ti)成分調整的(de)處(chu)理(li)和隨(sui)后(hou)的(de)馬(ma)氏(shi)體(ti)相變(bian)處(chu)理(li)兩個(ge)步驟。T和R處(chu)理(li)后(hou)的(de)狀(zhuang)態依(yi)次稱為T和R狀(zhuang)態。
3. 冷(leng)變形(xing)處理(簡稱C處理)
經A處理后的奧氏體(ti),只要成分控制或調整得(de)恰當,在室溫下進行塑(su)性(xing)變形或冷加工(變形),也可誘發馬氏體(ti)相變。為獲得(de)必要數量(liang)的馬氏體(ti),冷軋(ya)時(shi)宜高于60%的變形量(liang)。
最后(hou)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)是時(shi)效(xiao)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(簡(jian)稱(cheng)H處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li))。通(tong)過(guo)(guo)各種途徑獲得(de)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)飽和(he)低(di)碳馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)基(ji)(ji)體(ti)(ti),均需經H處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)產生沉(chen)淀硬(ying)化(hua)。其溫度范圍一(yi)般(ban)在(zai)450~650℃左右。當金(jin)屬間化(hua)合物微細的(de)(de)(de)析出(chu)相即(ji)將析出(chu)(即(ji)孕育(yu)期的(de)(de)(de)最后(hou)階段(duan))時(shi),獲得(de)最高強(qiang)化(hua)作用。若延(yan)長時(shi)效(xiao)時(shi)間(或提(ti)高H處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)溫度)會造(zao)成過(guo)(guo)時(shi)效(xiao),反而使強(qiang)度有(you)(you)所(suo)降低(di)。但常(chang)對耐蝕性有(you)(you)利。如同最高強(qiang)度狀態(tai)比較,一(yi)般(ban)PH不銹鋼的(de)(de)(de)斷(duan)裂韌性和(he)抗應力腐蝕性能均有(you)(you)提(ti)高(8)。此類(lei)鋼的(de)(de)(de)時(shi)效(xiao)比簡(jian)單(dan)的(de)(de)(de)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)機理(li)(li)(li)(li)復雜的(de)(de)(de)多,尤其是在(zai)565℃過(guo)(guo)時(shi)效(xiao)時(shi),同時(shi)發生的(de)(de)(de)還有(you)(you)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)(ti)基(ji)(ji)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)回火和(he)部分(fen)逆轉變為奧氏(shi)體(ti)(ti)等(deng)。時(shi)效(xiao)過(guo)(guo)程的(de)(de)(de)沉(chen)淀硬(ying)化(hua),還可采(cai)取(qu)分(fen)級時(shi)效(xiao),一(yi)般(ban)采(cai)用多級時(shi)效(xiao)(簡(jian)稱(cheng)MH處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li))達到更佳效(xiao)果。此類(lei)鋼常(chang)用的(de)(de)(de)熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)工藝制度代表(biao)符號有(you)(you)TH、RH、CH等(deng)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)。H后(hou)的(de)(de)(de)數字按外來習慣指時(shi)效(xiao)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)華(hua)(hua)氏(shi)溫度。例(li)如,常(chang)見TH1050表(biao)示A處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)后(hou),再經T處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)和(he)565℃(華(hua)(hua)氏(shi)1050F)H處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)一(yi)種標(biao)準熱(re)(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)制度,其處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)后(hou)的(de)(de)(de)狀態(tai)稱(cheng)為TH1050狀態(tai)。
二、馬氏體沉淀硬化不銹(xiu)鋼
馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)PH不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)通(tong)常以(yi)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)狀態供(gong)貨(有的含(han)低(di)于10%的鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti))。以(yi)其代表鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)0Cr17Ni4Cu4Nb為(wei)例,其化(hua)學成分保證(zheng)了(le)經固溶(A)處(chu)(chu)理(li)后空冷至室溫時為(wei)低(di)碳馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(含(han)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)小于2~5%)組織(zhi)(雖比(bi)普(pu)通(tong)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)易(yi)于加工,但(dan)不(bu)如(ru)半(ban)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)PH不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),較難進行深度(du)冷成型)。再經時效(H)處(chu)(chu)理(li)產生沉(chen)淀硬化(hua)。與半(ban)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)PH不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)相比(bi)其強化(hua)機理(li)相同,但(dan)熱(re)處(chu)(chu)理(li)工藝簡(jian)單。通(tong)過(guo)改變(bian)H處(chu)(chu)理(li)溫度(du),可在(zai)相當寬(kuan)的范圍(wei)內調整機械性(xing)(xing)能。其耐蝕性(xing)(xing)常可接近18-8奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),比(bi)普(pu)通(tong)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)優(you)越。其焊(han)接性(xing)(xing)能較好,不(bu)需焊(han)前預熱(re),但(dan)對缺(que)口敏感性(xing)(xing)大。當溫度(du)高(gao)于425℃時,其強度(du)顯著下降。
三(san)、馬氏體時效不銹(xiu)鋼
馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)通(tong)常以(yi)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)狀態供貨(huo)。其主要(yao)(yao)(yao)特點是含碳量(liang)很(hen)低(di)(di)(di),一(yi)般(ban)(ban)不(bu)(bu)大于0.03%C,甚至(zhi)(zhi)達(da)到(dao)(dao)高(gao)(gao)純(chun)化。經固(gu)溶處(chu)理(li)(li)后(hou),冷至(zhi)(zhi)室溫獲得體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)心立(li)方(fang)晶(jing)格結構的(de)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(不(bu)(bu)同(tong)于碳鋼(gang)(gang)中常見的(de)那種(zhong)因(yin)(yin)碳過(guo)飽和(he)引起(qi)的(de)畸變(bian)(bian)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)心正方(fang)結構)。超(chao)低(di)(di)(di)碳馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)塑性(xing)(xing)(xing)(xing)、韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)冷加工成形(xing)性(xing)(xing)(xing)(xing)(冷變(bian)(bian)形(xing)量(liang)可(ke)達(da)80%以(yi)上(shang))。而(er)后(hou)通(tong)過(guo)時(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)處(chu)理(li)(li)析出(chu)金(jin)屬間化合物達(da)到(dao)(dao)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)。此類(lei)鋼(gang)(gang)中鎳(nie)含量(liang)對(dui)組織和(he)強(qiang)(qiang)度(du)均有(you)影響。它(ta)與某(mou)些(xie)硬(ying)(ying)化元(yuan)素(su)(su)形(xing)成沉淀硬(ying)(ying)化相(xiang),還可(ke)固(gu)溶強(qiang)(qiang)化馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。鎳(nie)屬于形(xing)成并(bing)穩定奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)元(yuan)素(su)(su),可(ke)減少鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(δ相(xiang))。同(tong)時(shi)(shi)(shi)(shi),它(ta)又強(qiang)(qiang)烈降(jiang)低(di)(di)(di)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉變(bian)(bian)溫度(du)(一(yi)般(ban)(ban)希望M1點在(zai)室溫以(yi)上(shang)),故而(er)鎳(nie)含量(liang)受(shou)到(dao)(dao)限制(zhi),一(yi)般(ban)(ban)約含4~8%Ni。含鉻量(liang)一(yi)般(ban)(ban)低(di)(di)(di)于15%,達(da)不(bu)(bu)到(dao)(dao)高(gao)(gao)鉻不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)水平,但(dan)比Cr13型馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)要(yao)(yao)(yao)好些(xie)。眾所(suo)周知(zhi),沉淀硬(ying)(ying)化處(chu)理(li)(li)往(wang)往(wang)帶來耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)有(you)所(suo)下(xia)降(jiang)和(he)增(zeng)加氫脆的(de)敏感性(xing)(xing)(xing)(xing),馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang),一(yi)般(ban)(ban)地說,因(yin)(yin)無鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(δ相(xiang))和(he)碳化物的(de)析出(chu)等(deng)原因(yin)(yin),雖在(zai)某(mou)些(xie)環境介質條件下(xia)對(dui)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏感,但(dan)比普通(tong)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)和(he)PH不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)越得多。此類(lei)鋼(gang)(gang)的(de)純(chun)度(du)(控制(zhi)有(you)害雜質元(yuan)素(su)(su)如C、P、Si、N、S等(deng)的(de)含量(liang))及其熱處(chu)理(li)(li)對(dui)斷裂(lie)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)等(deng)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)有(you)重(zhong)要(yao)(yao)(yao)影響。由于此類(lei)鋼(gang)(gang)是航(hang)空(kong)航(hang)天工業(ye)重(zhong)要(yao)(yao)(yao)材(cai)料,不(bu)(bu)僅要(yao)(yao)(yao)求(qiu)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)和(he)高(gao)(gao)的(de)屈強(qiang)(qiang)比,而(er)且對(dui)其構件長期儲運(yun)和(he)使(shi)用的(de)安(an)全可(ke)靠性(xing)(xing)(xing)(xing)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)很(hen)高(gao)(gao)。60年(nian)代中期以(yi)來,在(zai)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)領域,引入(ru)了斷裂(lie)力(li)(li)(li)學理(li)(li)論,采(cai)用應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂(lie)門檻應(ying)力(li)(li)(li)強(qiang)(qiang)度(du)因(yin)(yin)子(Kiscc)來衡量(liang)具(ju)有(you)宏觀裂(lie)紋的(de)材(cai)料在(zai)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)條件下(xia)的(de)破斷韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)值。積(ji)極開展了其硬(ying)(ying)化機理(li)(li)、斷裂(lie)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)應(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)裂(lie)紋等(deng)之間關系的(de)研究。馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)可(ke)按鐵(tie)(tie)鉻鎳(nie)和(he)鐵(tie)(tie)鉻(鎳(nie))鈷系分,也可(ke)按強(qiang)(qiang)度(du)級別分,如新型超(chao)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)等(deng)。總(zong)之,馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)因(yin)(yin)具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)和(he)工藝(包括(kuo)焊接)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng),并(bing)兼有(you)一(yi)定的(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng),已成為析出(chu)硬(ying)(ying)化型不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)主要(yao)(yao)(yao)發展方(fang)向。
綜上所述,包括(kuo)馬氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)(xing)不(bu)銹鋼、半奧氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)(xing)和(he)馬氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)(xing)PH不(bu)銹鋼以及馬氏(shi)(shi)體(ti)時效不(bu)銹鋼,其共同特點是著眼于強(qiang)度(du)和(he)硬度(du),適用(yong)于超過奧氏(shi)(shi)體(ti)型(xing)(xing)和(he)鐵素體(ti)型(xing)(xing)不(bu)銹鋼強(qiang)度(du)要求并(bing)兼有一定耐蝕性(xing)的(de)用(yong)途。
關于沉淀硬化不(bu)銹鋼的分類,目(mu)前比較(jiao)混亂。歸納起來大體有幾種意見:
1. 我(wo)國1964年出(chu)版(ban)的《合金鋼(gang)手(shou)冊》將馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)型不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)按化(hua)學成分(fen)(fen)劃分(fen)(fen)為(wei)鉻(ge)(ge)和(he)鉻(ge)(ge)鎳(nie)鋼(gang)兩類。其(qi)中馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)鉻(ge)(ge)鎳(nie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中,又(you)按熱處理(li)強化(hua)機理(li)之不(bu)同分(fen)(fen)為(wei)淬火馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(如(ru)1Cr17Ni2)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)兩類。換句話說,是將沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)歸(gui)入馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)這一(yi)(yi)大類型。但因PH不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)有其(qi)特殊性,強化(hua)機理(li)同普(pu)通馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)有明(ming)顯區別,我(wo)國GB標(biao)準和(he)日(ri)本(ben)JIS標(biao)準等均將其(qi)獨立分(fen)(fen)列為(wei)一(yi)(yi)個類型。
2. 60年(nian)代以來,馬氏(shi)體時效(xiao)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)迅速發(fa)(fa)展(zhan)(zhan),可將馬氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)按(an)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)階段先后(hou)分為:第(di)一代-20年(nian)代開(kai)始發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)起來的(de)(普通)馬氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang);第(di)二代-40年(nian)代開(kai)始發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)起來的(de)沉淀硬化(PH)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang);第(di)三(san)代--60年(nian)代開(kai)始發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)起來的(de)馬氏(shi)體時效(xiao)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。
因(yin)為PH不銹鋼(gang)和馬(ma)氏(shi)體時效不銹鋼(gang)的共同點都(dou)是依靠馬(ma)氏(shi)體相變硬化(hua)和經時效處理(li)的(析出)沉淀硬化(hua)相結合(he)而強(qiang)化(hua)。因(yin)此常(chang)將兩(liang)者歸(gui)為一類。總稱為沉淀硬化(hua)型,另(ling)一種
意見則建議總稱為(wei)馬氏(shi)體(ti)時(shi)(shi)效(xiao)不銹(xiu)鋼(gang)類(lei)。不論名稱如(ru)何,關鍵是(shi)分清馬氏(shi)體(ti)PH不銹(xiu)鋼(gang)、半奧(ao)氏(shi)體(ti)PH不銹(xiu)鋼(gang)和馬氏(shi)體(ti)時(shi)(shi)效(xiao)不銹(xiu)鋼(gang)三(san)類(lei)之間的異同。
另一(yi)種意見將PH不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和馬(ma)氏(shi)體(ti)時效不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)均歸(gui)入高(gao)(gao)強度不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。因何謂高(gao)(gao)強度鋼(gang)(gang)的具體(ti)標準界限(xian)尚未統一(yi),又(you)如(ru)馬(ma)氏(shi)體(ti)PH不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)常分為(wei)中強度級和高(gao)(gao)強度級。因此,對高(gao)(gao)強度不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)這一(yi)名稱,仍有異議(yi)。
3. 美國(guo)《不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)手冊》(1977年(nian))將(jiang)奧(ao)氏(shi)體型(xing)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(如A286等(deng))列入(ru)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)。而美國(guo)《金(jin)屬(shu)手冊》(1985年(nian)版)卻(que)把沉(chen)淀(dian)硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和馬氏(shi)體時(shi)效不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)均(jun)列入(ru)耐(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)而未列入(ru)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。我(wo)國(guo)相(xiang)當(dang)美國(guo)A286的牌號為GH132,歸屬(shu)鐵基高(gao)溫合金(jin)(或稱耐(nai)熱(re)合金(jin))、近似(si)A286的0Cr15Ni25Ti2MoA1VB鋼(gang)(gang)(gang)列入(ru)GB耐(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)標準(zhun)。0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr17Ni7A1 PH不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)同(tong)時(shi)列入(ru)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和耐(nai)熱(re)鋼(gang)(gang)(gang)GB標準(zhun)之中(zhong)。這說明至今還沒有一種統(tong)一的分類方法。但一般認為奧(ao)氏(shi)體型(xing)沉(chen)淀(dian)硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),屬(shu)于鐵基耐(nai)熱(re)合金(jin)的前身,并可在更高(gao)的溫度(du)范圍使用,如A286類,宜(yi)歸入(ru)耐(nai)熱(re)范疇。

