奧氏體不銹鋼

1、 職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)金屬材料與熱處理課程奧氏體不銹鋼主講教師：王仙萌西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院奧氏體不銹鋼一、概述奧氏體不銹鋼是鉻、鎳等元素在-Fe 中形成的間隙固溶體。其成分特點(diǎn)是含碳量很低，含有較高的鉻( 18 ) 、鎳(8 25 ) 及其它提高耐蝕性的元素(如鉬、銅、硅、鈮、鈦等) 。奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的抗蝕性能。一般奧氏體不銹鋼在蒸汽、潮濕氣體、淡水、海水中具有較好的抗蝕性，在氧化性、中性及弱氧化性介質(zhì)中，其抗蝕性比鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼好。奧氏體不銹鋼不但有良好的耐蝕性,而且還有良好的力學(xué)性能和工藝性能, 在室溫下具有無(wú)磁性的奧氏體組織,塑性好,焊接性能良好,易

2、于冶煉及鑄鍛熱成形，但鋼的屈強(qiáng)比低，奧氏體不銹鋼的切削性能較差。切削加工時(shí),加工硬化傾向大,即使不太大的變形也會(huì)引起金屬?gòu)?qiáng)烈硬化。此外,由于這類(lèi)鋼韌性高,切削加工時(shí)易產(chǎn)生粘刀現(xiàn)象以及形成帶狀切屑,使加工條件變壞。因此加工這類(lèi)鋼需采用小的進(jìn)刀量。二、奧氏體不銹鋼熱處理奧氏體不銹鋼的熱處理有三種形式：固溶處理、穩(wěn)定化處理、消除應(yīng)力處理。（1）固溶處理是奧氏體不銹鋼主要的熱處理形式,就是將鋼加熱到10001100 的高溫，經(jīng)保溫后使碳化物、相等溶入奧氏體中,得到成分均勻的單一的奧氏體組織,然后迅速水冷，獲得過(guò)飽和的單相奧氏體，稱(chēng)為固溶熱處理。這種處理的鉻鎳奧氏體不銹鋼，其硬度最低,韌性、塑性最高,耐

3、蝕性能最好,是最佳的使用狀態(tài)。（2）穩(wěn)定化處理就是經(jīng)固溶處理之后,進(jìn)行850950 加熱,保溫后水(油) 冷或空冷。目的是徹底消除含鈦或鈮的奧氏體不銹鋼的晶界腐蝕傾向。1Cr18Ni9Ti 鋼的穩(wěn)定化處理工藝可為860880 ，保溫26h，空冷。（3）消除應(yīng)力熱處理的主要目的是為了消除奧氏體不銹鋼經(jīng)冷加工、焊接、熱處理后殘存的內(nèi)應(yīng)力,以消除工件對(duì)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的敏感性。這種熱處理的加熱溫度一般在870 以上。對(duì)于不含鈦或鈮的鋼,加熱后應(yīng)快速冷卻。以防析出碳化鉻及其所導(dǎo)致的晶間腐蝕。對(duì)于含鈦和鈮的鋼,可與穩(wěn)定化處理一并進(jìn)行,不再另行處理。奧氏體不銹鋼主要用于制作在腐蝕性介質(zhì)中工作的零件，如管道、容

4、器、醫(yī)療器械等。常用的牌號(hào)有1Cr18Ni 9 鋼和1 Cr18Ni9Ti鋼，1Cr18Ni9Ti鋼可制作焊芯、抗磁儀表、醫(yī)療器械、耐酸容器及設(shè)備襯里、輸送管道的零件。三、奧氏體不銹鋼的晶界腐蝕自二十年代工業(yè)界采用奧氏體不銹鋼以來(lái)，發(fā)現(xiàn)這種鋼焊接后，在腐蝕介質(zhì)中工作時(shí)，在離焊縫不遠(yuǎn)處會(huì)有嚴(yán)重的晶間腐蝕。這是由于焊接時(shí)焊縫周?chē)幸粋€(gè)溫度為450800的過(guò)渡區(qū)，這一溫度導(dǎo)致沿晶界析出(Cr、Fe)23C6,從而使晶界產(chǎn)生貧鉻區(qū)，耐腐蝕下降。工程上為防止奧氏體鋼晶間腐蝕現(xiàn)象，可采取如下措施：（1）降低鋼中碳含量；（2）在鋼中加穩(wěn)定碳化物形成元素(Ti、Nb)，與碳結(jié)合析出特殊碳化物，消除晶間貧鉻區(qū)。（3）鋼經(jīng)10501100加熱淬火，保證固溶體中碳和鉻含量。（4）對(duì)非穩(wěn)