奧氏體不銹鋼是克服馬氏體不銹鋼耐蝕性不足以及鐵素體脆性大而發展起來的鋼種。以鉻和鎳為主要合金元素的奧氏體不銹鋼耐蝕性高,而且塑性好,易于加工成形,具有良好的可焊性、低溫韌性和無磁性等性能,是最重要的也是目前應用最廣泛的不銹耐酸鋼,約占不銹鋼總產量2/3。鋼號也最多,當今我國常用奧氏體不銹鋼的牌號就有40多個,并已有33個牌號納入國家標準。


 這類鋼的基(ji)本成(cheng)分是(shi)18%~25%鉻,8%~20鎳(nie),低(di)(di)碳,也含有少量(liang)的銅、鈮(ni)、鈦等。由于鋼中含有較多的鉻、鎳(nie)元素,因而可使其在室溫下具有奧(ao)氏體組織(zhi)。當鋼中碳含量(liang)極低(di)(di)時(shi),在室溫呈單相奧(ao)氏體組織(zhi)。


 按照維持合金奧氏(shi)(shi)體(ti)基(ji)體(ti)所采取的(de)合金化方式,奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)可分為鉻(ge)鎳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和(he)鉻(ge)錳(meng)(meng)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)兩大系列。前者以(yi)鎳為主要奧氏(shi)(shi)體(ti)化元素,是奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)主體(ti);后者的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)化元素除(chu)錳(meng)(meng)之(zhi)外,還有氮(dan),并常常含有適(shi)量的(de)鎳,因此這一系列多被稱為鉻(ge)錳(meng)(meng)氮(dan)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)或(huo)鉻(ge)鎳氮(dan)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。


 與鐵素體、馬氏體不銹鋼及鐵素體-奧氏體雙相不銹鋼相比,鉻鎳奧氏體不銹鋼在多種腐蝕介質中具有優秀的耐蝕性,并且綜合力學性能良好,同時工藝性能和可焊性能優良,因而在多種化學加工及輕工等領域獲得最廣泛的應用。奧氏體不銹鋼的非鐵磁性和良好的低溫韌性也進一步擴大了其應用范圍,但是鉻鎳奧氏體不銹鋼強度、硬度偏低,不宜用于承受較重負荷及對硬度和耐磨性有要求的設備或部件。而鉻錳氮(鉻錳鎳氮)奧氏體不銹鋼由于氮的固溶強化可以達到相當高的強度,適宜用于承受較重負荷而耐蝕性要求不太高的設備構件。



若奧(ao)氏體(ti)不銹鋼中含(han)(han)碳量(liang)(liang)較(jiao)高,緩冷后(hou),組織中會出現少(shao)量(liang)(liang)的(de)碳化鉻(ge)。隨著含(han)(han)碳量(liang)(liang)增加(jia),碳化鉻(ge)量(liang)(liang)增加(jia),從而(er)減(jian)少(shao)了奧(ao)氏體(ti)中的(de)鉻(ge)含(han)(han)量(liang)(liang),使鋼成為(wei)兩(liang)相,嚴重地削弱(ruo)了鋼的(de)耐蝕性。因此工業(ye)上用的(de)鎳鉻(ge)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼的(de)含(han)(han)碳量(liang)(liang)均較(jiao)低。其含(han)(han)碳量(liang)(liang)一般(ban)控制(zhi)在(zai)0.1%左右,有的(de)甚至控制(zhi)在(zai)0.03%以(yi)下。


1. 奧氏(shi)體不銹鋼的(de)主要缺點(dian)如下(xia):


  1. 不(bu)能(neng)熱(re)處理強化


   這類鋼(gang)經(jing)固溶處理后強(qiang)度很低,為(wei)了提高其強(qiang)度可以進(jin)行冷變(bian)形,劇烈(lie)的(de)冷變(bian)形能使鋼(gang)的(de)強(qiang)度大大提高。這是(shi)由于(yu)加(jia)工硬化(hua)和形變(bian)誘(you)發馬氏體轉變(bian)所致,但塑(su)性和抗蝕性顯(xian)著降(jiang)低。


  2. 切削加(jia)工性很差


   這類鋼加工(gong)硬化現象很(hen)嚴重,是(shi)切削強度顯(xian)著(zhu)增加。另外(wai)熱導率很(hen)低,使(shi)刀具溫(wen)度迅速升高。而且(qie)韌性很(hen)大,使(shi)切削不易剝(bo)離(li),從而縮短了刀具壽命,增加了加工(gong)工(gong)時,降低了零(ling)件表面(mian)的光潔度。


 3. 奧氏(shi)體不銹鋼存在晶(jing)間腐蝕問題


  當溫度(du)升高(gao)到(dao)450℃~800℃時,會從飽和(he)的奧(ao)氏體中嚴(yan)晶界(jie)產(chan)生貧鉻區。當析出時間不太長(chang)時,由于鉻的擴(kuo)散速度(du)較慢(man),貧鉻區得不到(dao)恢復,使晶界(jie)附件(jian)的鉻含量(liang)低于11.7%,因(yin)而耐蝕(shi)性能顯(xian)著下降。