早在1909~1912年間,最初的Cr18Ni8(習慣常稱為18-8)奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)獲得專利權。1912~1920年間相繼開始工業生產。經典的(或稱第一代)18-8鋼,含鉻約18%左右,添加有形成和穩定奧氏體的主要元素鎳約8~10%,碳含量也較高。經1100℃左右固溶淬火處理后,室溫下可獲得純奧氏體組織。它是奧氏體型不(bu)銹鋼最基本最典型的代表鋼種,其它奧氏體不銹鋼均是在其基礎上發展起來的。至今仍在大量生產的有,我國GB1Cr18Ni9和低碳0Cr19Ni9(依次相當美國AISI 302不(bu)銹鋼304不(bu)銹鋼(gang))等鋼。后來,為克服晶間腐蝕敏感性,發展了穩定化奧氏體不銹鋼(第二代),如我國產量最大應用最普及的GB1Cr18Ni9Ti(相當蘇聯ЭЯ1T)鋼和超低碳奧氏體不銹鋼(第三代),如我國GB 00Cr19Ni11(相當美國AISI 304L不銹鋼)等鋼。應當說明,目前通常泛稱的18-8(型)鋼,已不局限于經典的第一代18-8鋼。一般來說,它包括了不同等級碳含量或添加鈦等穩定化元素的18-8奧氏體不銹鋼。此外,在18-8鋼基礎上添加2%左右鉬的奧氏體不銹鋼,也常稱作18-8Mo鋼,如我國GB 0Cr18Ni12Mo2Ti、00Cr17Ni14Mo2(相當AISI 316L不銹鋼)鋼等。這些18-8類鋼均屬常用(或通用)的大量生產的基本鋼種。


 為獲得(de)純(單一或完(wan)全(quan))奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體組織和改善耐蝕性能(neng),在提高(gao)鉻、鉬等(deng)鐵素(su)體形(xing)成元(yuan)素(su)的同(tong)時,必須(xu)相應增加鎳(nie)等(deng)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體形(xing)成元(yuan)素(su)的含(han)量。對具(ju)體鋼種(zhong)所需(xu)添(tian)加的最低(di)鎳(nie)含(han)量,應高(gao)于下列經驗(yan)公式計算值(高(gao)溫快冷后的組織):


    Ni(%)=1.1(Cr+Mo+1.5Si+1.5Nb)-0.5Mn-30C-8.2


2.jpg


  公式(shi)中(zhong)元(yuan)素符(fu)號(hao)表示其在(zai)鋼中(zhong)的(de)相應(ying)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(%)(見(jian)圖(tu)1-2-2)。但此(ci)公式(shi)不(bu)(bu)能(neng)代(dai)替實際鐵(tie)(tie)素體評(ping)級(ji)來使用。通常18-8類鋼的(de)鎳(nie)當量(liang)(liang)并不(bu)(bu)充分。如果(guo)具體成(cheng)分配(pei)比和加熱過程(或(huo)熱處(chu)理)掌握(wo)不(bu)(bu)當等,往往出現一些(xie)鐵(tie)(tie)素體。這會給熱加工等性能(neng)帶來不(bu)(bu)良后(hou)果(guo)。如鉻較高(gao)(gao)(gao)而鎳(nie)偏低,或(huo)加熱溫度過高(gao)(gao)(gao)和碳含(han)(han)(han)量(liang)(liang)很低等,均會導致鐵(tie)(tie)素體的(de)形成(cheng)。高(gao)(gao)(gao)純(級(ji))18-8鋼,因(yin)碳和氮含(han)(han)(han)量(liang)(liang)極低,也必須相應(ying)提(ti)高(gao)(gao)(gao)鎳(nie)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)以保持(chi)奧氏體組(zu)織(zhi)。總之,應(ying)盡量(liang)(liang)避免(mian)和減少形成(cheng)α(δ)相。因(yin)此(ci),現代(dai)18-8鋼已適當提(ti)高(gao)(gao)(gao)鎳(nie)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)(一般(ban)約17~20%Cr、Ni含(han)(han)(han)量(liang)(liang)在(zai)8~14%左右)。高(gao)(gao)(gao)純不(bu)(bu)銹鋼的(de)鎳(nie)含(han)(han)(han)量(liang)(liang)更高(gao)(gao)(gao)些(xie)。




  我國18-8型鋼的代表鋼種,是應用最普遍的321不銹鋼。在實際正常生產情況下,往往尚存少量的鐵素體。當鉻和鈦、碳還有殘余鋁含量過高時,會使鐵素體含量明顯增加。隨著Cr/Ni和Ti/C比值等的提高,以及加熱溫度的過高(如超過1250℃左右),均造成鐵素體含量的大量增多,給熱加工性能帶來嚴重后果。尤其是生產管材,控制這些元素含量就更為重要。因此,在鋼種標準規定的范圍內,成分配比和生產工藝過程的合理掌握與精確控制是十分重要的。