依據化學成分、熱處理目的的不同，奧氏體不銹鋼常采用的熱處理方式有固溶化處理、穩定化退火處理、消除應力處理以及敏化處理等。
一、固溶化處(chu)理(li)
奧氏體不銹鋼固溶化處理就是將鋼加熱到過剩相充分溶解到固溶體中的某一溫度，保持一定時間之后快速冷卻的工藝方法。奧氏體不銹鋼固溶化熱處理的目的是要把在以前各加工工序中產生或析出的合金碳化物，如（FeCr)23C6等以及σ相重新溶解到奧氏體中，獲取單一的奧氏體組織（有的可能存在少量的δ鐵素體），以保證材料有良好的機械性能和耐腐蝕性能，充分地消除應力和冷作硬化現象。
固溶化(hua)處(chu)理適合(he)任何成(cheng)分(fen)和牌號的奧氏(shi)體(ti)不銹鋼。
1. 固溶化處(chu)理(li)加熱溫度(du)的選(xuan)擇
奧氏體(ti)系(xi)列的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)雖然化學(xue)成分、種類不(bu)同，但固(gu)(gu)溶化處(chu)理加熱(re)溫度的(de)(de)差別不(bu)大。常(chang)見(jian)牌號奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)固(gu)(gu)溶化加熱(re)推薦(jian)溫度范(fan)圍見(jian)表3-2.
奧氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)含(han)(han)鉻碳化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)和(he)σ相的(de)(de)分解(jie)、固(gu)(gu)溶(rong)(rong)是隨加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)升高(gao)而增加(jia)(jia)的(de)(de)。在實際(ji)加(jia)(jia)熱(re)條件下，850℃左右(you)碳化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)即(ji)開始分解(jie)、固(gu)(gu)溶(rong)(rong)，但在這(zhe)個溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)需要(yao)長(chang)時間保(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)。提高(gao)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)，可減(jian)少保(bao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)時間，即(ji)可使碳化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)充分分解(jie)和(he)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)。有(you)資料(liao)報道(dao)，0Cr18Ni9鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)碳化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)溶(rong)(rong)入奧氏體(ti)(ti)(ti)中(zhong)，在1000℃需要(yao)10min,在1065℃需要(yao)3min,在1176℃只需要(yao)1.5min.當然(ran)，加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)太高(gao)會(hui)帶來其(qi)(qi)他的(de)(de)不利(li)作用。所以(yi)，0Cr18Ni9、1Cr18Ni9奧氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)生產中(zhong)，固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)采用1050℃左右(you)是適宜的(de)(de)；含(han)(han)鉬(mu)的(de)(de)奧氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，因(yin)鉬(mu)會(hui)降低固(gu)(gu)溶(rong)(rong)擴散速度(du)(du)(du)，其(qi)(qi)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)可提高(gao)一(yi)些，如(ru)(ru)采用1080℃左右(you)；含(han)(han)穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)奧氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，如(ru)(ru)果采用較高(gao)的(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)，會(hui)使鈦或鈮(ni)的(de)(de)碳化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)過度(du)(du)(du)溶(rong)(rong)解(jie)而不利(li)于(yu)發揮(hui)穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)作用，所以(yi)，含(han)(han)穩定(ding)(ding)化(hua)(hua)(hua)(hua)元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)奧氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)可低一(yi)些，如(ru)(ru)1000℃左右(you)即(ji)可；奧氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)學成(cheng)分中(zhong)，當形(xing)成(cheng)鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)元(yuan)素(su)(su)(su)（以(yi)鉻當量(liang)計(ji)）和(he)形(xing)成(cheng)奧氏體(ti)(ti)(ti)元(yuan)素(su)(su)(su)（以(yi)鎳當量(liang)計(ji)）的(de)(de)比例在Schaeffler圖（圖1-1)上(shang)位置接近出現(xian)鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)區界時，此(ci)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)處(chu)理加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)宜取較低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)；鑄造(zao)奧氏體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，因(yin)其(qi)(qi)組織成(cheng)分不均勻性(xing)強(qiang)，為保(bao)證固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)處(chu)理效果，固(gu)(gu)溶(rong)(rong)化(hua)(hua)(hua)(hua)加(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)比同牌號的(de)(de)鍛材、軋材要(yao)偏高(gao)。
2. 加熱(re)保溫時間
奧氏(shi)體不(bu)銹鋼含(han)有大量(liang)的(de)合(he)金(jin)元(yuan)素，鉻(ge)的(de)碳(tan)化(hua)物溶(rong)解固溶(rong)速(su)度較慢，鋼的(de)導(dao)熱(re)率低，所以(yi)，奧氏(shi)體不(bu)銹鋼固溶(rong)化(hua)處理的(de)加(jia)熱(re)保(bao)溫時(shi)間比一般合(he)金(jin)鋼要加(jia)長(chang)20%~30%.以(yi)保(bao)證內部均溫和(he)鉻(ge)及碳(tan)化(hua)物的(de)充分固溶(rong)。
3. 固溶(rong)化處理的(de)冷卻(que)
經固(gu)溶加熱、保(bao)溫(wen)的(de)奧氏體不銹鋼在冷(leng)卻(que)時，如果冷(leng)卻(que)速(su)度(du)不足，則已(yi)固(gu)溶于(yu)奧氏體中的(de)合(he)金碳化物或σ相還(huan)可能(neng)析(xi)出，所以(yi)，固(gu)溶化處理(li)的(de)冷(leng)卻(que)速(su)度(du)很(hen)重要。
從(cong)理論上講，固溶(rong)化冷卻(que)速度越快(kuai)越好，但(dan)在(zai)具(ju)體生產(chan)中(zhong)會(hui)存在(zai)零件變形和(he)殘留應力(li)的問題。在(zai)我國和(he)其他一些國家的標準(zhun)中(zhong)，將奧氏體不(bu)銹鋼的冷卻(que)方式(shi)標注為(wei)“快(kuai)冷”，在(zai)許多情(qing)況(kuang)下，對“快(kuai)冷”的理解可能不(bu)同，“快(kuai)”的程度不(bu)好界定。
綜合(he)不同文獻資料(liao)介紹的情況(kuang)，奧(ao)氏體不銹鋼(gang)固溶化冷卻方式可按以下原(yuan)則掌握。
含鉻量(liang)大于22%,且含鎳較高的奧(ao)(ao)氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)；含碳量(liang)大于0.08%的奧(ao)(ao)氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)；含碳量(liang)小于或等于0.08%,但有效尺(chi)寸大于3mm的奧(ao)(ao)氏(shi)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，應選(xuan)水冷。
含碳量小(xiao)于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)0.08%,但(dan)有效尺寸小(xiao)于(yu)(yu)3mm的奧氏體不銹鋼，可用風冷。
有(you)效尺寸為0.5mm以下的(de)薄板(ban)件可空冷。
截面(mian)尺寸大的(de)(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)零(ling)部(bu)(bu)件毛坯即使水冷(leng)(leng)，其心(xin)部(bu)(bu)或(huo)接(jie)(jie)近心(xin)部(bu)(bu)處的(de)(de)(de)冷(leng)(leng)卻速(su)度也未必(bi)滿足(zu)要求，一(yi)旦加工成零(ling)件后，這部(bu)(bu)分(fen)成為(wei)接(jie)(jie)觸(chu)介質(zhi)的(de)(de)(de)表面(mian)，就會影響(xiang)該部(bu)(bu)分(fen)的(de)(de)(de)耐腐蝕性能(neng)(neng)，在(zai)這種情況下，可先加工，使工作面(mian)能(neng)(neng)盡量地接(jie)(jie)近固(gu)溶化冷(leng)(leng)卻介質(zhi)，保證(zheng)較快地冷(leng)(leng)卻。或(huo)者選(xuan)用含穩(wen)定化元素的(de)(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)，并在(zai)固(gu)溶化處理后進行(xing)穩(wen)定化退(tui)火處理。
二、穩(wen)定化(hua)退火(huo)
穩(wen)(wen)定(ding)化(hua)退火(huo)是對含穩(wen)(wen)定(ding)化(hua)元素鈦(tai)或鈮的奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼采用(yong)的熱處理(li)方(fang)法(fa)。采用(yong)這種方(fang)法(fa)的目的是利用(yong)鈦(tai)、鈮與碳的強結合(he)特性(xing)、穩(wen)(wen)定(ding)碳、使其盡量不(bu)(bu)與鉻結合(he)，最終達到穩(wen)(wen)定(ding)鉻的目的，提(ti)高整在(zai)奧(ao)氏(shi)體(ti)中的穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)，避免從晶(jing)界(jie)析出，確保(bao)材(cai)料的耐腐蝕性(xing)。
1. 穩定化處(chu)理加熱溫(wen)度(du)的選(xuan)擇
為(wei)了(le)達到(dao)奧氏體不銹鋼穩定化處(chu)理(li)的(de)目(mu)的(de)，使鋼中(zhong)的(de)碳盡量形(xing)成TiC或NbC,穩定化處(chu)理(li)加熱溫度的(de)選(xuan)擇(ze)很(hen)重要(yao)。這個溫度的(de)選(xuan)擇(ze)原則應是高于（FeCr)23C6的溶解溫度（這個溫度為400~825℃),低于或略高于TiC或NbC的開始溶解溫度（TiC的溶解溫度區間為750~1120℃).在這個溫度范圍加熱、保溫、使（FeCr)23C6能充分溶解，而TiC或NbC不溶解或很少溶解。由于鈦、鈮與碳的親合力大于鉻與碳的親合力，使得從（FeCr)23C6中分解出來的碳會與鋼中其余的鈦或鈮形成新的TiC或NbC。見圖3-17。
而從（FeCr)23C6，中分解出的鉻重新溶入奧氏體中，所以，含鈦的奧氏體不銹鋼的穩定化處理加熱溫度一般推薦為850~930℃.實驗證明，含鈦的奧氏不銹鋼在這個溫度區間進行穩定化處理后，耐晶間腐蝕性能最好，見圖3-18,。
含鈮的奧氏體不銹鋼穩定化處理加熱溫度取推薦溫度區間的中上限即(ji)可。
2. 保溫時間
有關資料報道，TiC在900℃、NbC在920℃約1h便可充分形成。因為穩定化處理包括（FeCr)23C6的溶解、TiC或NbC的形成、鉻的固溶等過程，所以工件到溫后，保溫時間最少不能少于2h,在實際生產中，保溫2~4h即可，當然，過大的零件應延長保溫時間。在透燒后，保溫時間不小于2h.如果鋼中含碳量較高或含鈦量較低時，應適當延長保溫時間。
3. 冷(leng)卻方(fang)式
奧氏體不銹(xiu)(xiu)鋼穩(wen)定(ding)化處理的(de)(de)(de)冷(leng)卻方式和冷(leng)卻速度對穩(wen)定(ding)化效(xiao)果沒有多大影響(xiang)，所以，為了(le)防止(zhi)形狀復雜(za)工件的(de)(de)(de)變(bian)形或為保證工件的(de)(de)(de)應力最小，可采用較小的(de)(de)(de)冷(leng)卻速度，如空冷(leng)或爐冷(leng)。根(gen)據試驗研究結果，含鈦的(de)(de)(de)奧氏體不銹(xiu)(xiu)鋼，從穩(wen)定(ding)化溫度900℃冷(leng)卻到(dao)200℃的(de)(de)(de)過程(cheng)中，冷(leng)卻速度為0.9℃/min與15.6℃/min的(de)(de)(de)試件相比，在(zai)金相組織、硬度及耐晶(jing)間腐蝕方面沒有不同。
三、消除(chu)應力處理
確(que)定(ding)奧氏體不(bu)銹鋼消除(chu)應(ying)力處理(li)工藝(yi)方法，應(ying)根據(ju)材質類型、使(shi)用環境、消除(chu)應(ying)力目的(de)及工件形狀尺寸等情況(kuang)，注意掌握以下原(yuan)則(ze)。
1. 材(cai)質類型
這里將材質分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個類型的目的是為了說明問題的方便。Ⅰ類－含碳量≤0.03%的超低碳奧氏體不銹鋼，如 304L不銹(xiu)鋼 , 316L不銹鋼 等。Ⅱ類－含穩定化元素的奧氏體不銹鋼，如321不(bu)銹(xiu)鋼 、347H不銹鋼 等。Ⅲ類－除Ⅰ、Ⅱ類外的標準型奧氏體不銹鋼。
a. Ⅰ類(lei)奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)含碳(tan)量低于敏化溫度(du)下(xia)奧(ao)(ao)氏體(ti)固(gu)溶(rong)碳(tan)量，Ⅱ類(lei)奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)由(you)于穩定化元素的(de)作用，使它(ta)們在固(gu)溶(rong)化加熱溫度(du)以下(xia)的(de)任何(he)溫度(du)區間加熱和冷卻，都基本上在保證消(xiao)(xiao)除一定應力的(de)同(tong)時，不(bu)產生其他不(bu)利作用。所以，它(ta)們消(xiao)(xiao)除應力處理(li)工藝的(de)選擇范圍寬，不(bu)受更多限制。
b. Ⅲ類(lei)奧氏體不銹(xiu)鋼為防止(zhi)含鉻合金碳化物的(de)析出，不可(ke)(ke)在480~950℃范(fan)圍加(jia)熱，可(ke)(ke)以(yi)在固溶化溫度加(jia)熱后(hou)快(kuai)冷，也可(ke)(ke)以(yi)在480℃以(yi)下的(de)溫度加(jia)熱后(hou)緩(huan)慢冷卻(que)，從消除應力的(de)效果看(kan)，前者效果好于后(hou)者。
2. 使用環境(jing)
a. 產生嚴重的(de)應(ying)力(li)(li)腐蝕環境(jing)。在(zai)選材上(shang)，最好采用Ⅰ類或Ⅱ類奧氏體不銹(xiu)(xiu)鋼，并在(zai)900~1100℃之間加(jia)熱(re)后(hou)緩(huan)慢冷(leng)卻，可(ke)(ke)(ke)以較徹底地消除應(ying)力(li)(li)。如(ru)果采用皿(min)類奧氏體不銹(xiu)(xiu)鋼，應(ying)在(zai)固溶化(hua)溫(wen)(wen)度加(jia)熱(re)并快冷(leng)，此(ci)時可(ke)(ke)(ke)消除原先的(de)應(ying)力(li)(li)，但由于采用急(ji)冷(leng)方式，還會產生一些(xie)新的(de)應(ying)力(li)(li)。為(wei)此(ci)，還可(ke)(ke)(ke)補充(chong)一次低溫(wen)(wen)去應(ying)力(li)(li)處理(li)。
b. 產生晶間腐蝕環境。可(ke)加熱到(dao)固溶化溫度(du)，Ⅰ類、Ⅱ類奧(ao)氏體(ti)不銹鋼可(ke)緩慢冷(leng)卻，Ⅱ類奧(ao)氏體(ti)不銹鋼必須(xu)快冷(leng)。
如(ru)果在工件生(sheng)產(chan)(chan)中有產(chan)(chan)生(sheng)敏化的(de)(de)可能而(er)又在產(chan)(chan)生(sheng)晶間腐蝕的(de)(de)環(huan)境中工作，則應采(cai)(cai)用I類奧氏體不(bu)銹鋼，加熱到(dao)固溶化溫度(du)(du)后快冷，或采(cai)(cai)用Ⅱ類奧氏體不(bu)銹鋼，加熱到(dao)穩定化溫度(du)(du)后緩慢(man)冷卻。
3. 工(gong)件形(xing)狀
工件形(xing)狀復雜、易變(bian)形(xing)，應(ying)采(cai)(cai)用較(jiao)低的(de)加熱溫(wen)度和(he)緩(huan)慢(man)的(de)冷(leng)(leng)卻速度，Ⅱ類奧氏(shi)體不銹鋼可以采(cai)(cai)用穩定化處理加熱溫(wen)度和(he)緩(huan)慢(man)的(de)冷(leng)(leng)卻方式。
4. 去(qu)應力的(de)主(zhu)要目的(de)
a. 去除加(jia)工過程中產生(sheng)的(de)應力或去除加(jia)工后(hou)的(de)殘留應力。可采(cai)用固溶化處理加(jia)熱溫度并快冷，Ⅰ類、Ⅱ類奧氏體不銹(xiu)鋼可采(cai)用較緩慢(man)的(de)冷卻方式。
b. 為(wei)保證工件最終尺寸(cun)的(de)穩定性。可采用低(di)的(de)加(jia)熱溫度和緩慢的(de)冷卻速度。
c. 為消(xiao)除很(hen)大的(de)(de)殘留(liu)(liu)應力(li)(li)。消(xiao)除在工(gong)作環境中可能產(chan)生新(xin)應力(li)(li)的(de)(de)工(gong)件的(de)(de)殘留(liu)(liu)應力(li)(li)或為消(xiao)除大截面焊接件的(de)(de)焊接應力(li)(li)，應采用固溶化加熱溫(wen)度，Ⅲ類(lei)奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼必須(xu)快冷。這種情況最好(hao)選用Ⅰ類(lei)或Ⅱ類(lei)奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼，加熱后緩慢冷卻，消(xiao)除應力(li)(li)的(de)(de)效果(guo)更(geng)好(hao)。
d. 為消除只能采(cai)用局部(bu)加熱方式工件的(de)殘留(liu)應(ying)力。應(ying)采(cai)取低溫度(du)加熱并(bing)緩慢冷卻的(de)方式。
表3-3是推薦的(de)奧氏體不銹鋼(gang)消除應力的(de)處理方法和(he)應用(yong)條件。
說明：表中方(fang)法順序為(wei)優先選擇順序。
A: 1010~1120℃加熱保溫后緩慢冷卻。
B: 850~900℃加熱保(bao)溫后緩慢冷卻。
C: 1010~1120℃加熱保溫后(hou)快速冷卻(que)。
D: 480~650℃加熱保溫后(hou)緩(huan)慢冷卻。
E: 430~480℃加熱保溫后緩慢冷(leng)卻。
F: 200~480℃加熱保溫后(hou)緩(huan)慢冷(leng)卻。
保溫時間，按(an)每25mm,保溫1~4h,較低溫度(du)時采用較長保溫時間。
注：①. 在較強應力腐蝕(shi)環境工(gong)作(zuo)的(de)工(gong)件，最好選用(yong)I類(lei)鋼進行(xing)A處理或II類(lei)鋼進行(xing)B處理。
②. 件在制造過程(cheng)中，產生敏化情況下(xia)應用。
③. 如果工(gong)(gong)件在最終加工(gong)(gong)后進(jin)行C處理(li)(li)時(shi)，此時(shi)可采用A或B處理(li)(li)。
表3-3中推薦(jian)的(de)奧氏體不銹(xiu)鋼消(xiao)除應(ying)力的(de)熱處理(li)方法中，有些是與奧氏體不銹(xiu)鋼固溶化(hua)處理(li)和穩定化(hua)退(tui)火方法一(yi)致的(de)，可合(he)并進(jin)行。
四、敏(min)化(hua)處理
敏化處理(li)實際上不(bu)屬(shu)于奧氏體不(bu)銹鋼或其制(zhi)品在生產制(zhi)造(zao)過程(cheng)中(zhong)應該采用的熱處理(li)方法。而(er)是(shi)作為在檢(jian)驗奧氏體不(bu)銹鋼抗(kang)晶間腐蝕能力進行試驗時所采用的一個程(cheng)序。
敏化處理實質上是使奧氏體不銹鋼對晶間腐蝕更敏感化的處理。因為敏化處理可以使奧氏體不銹鋼中的合金碳化物如（FeCr)23C6等較大程度地沿晶界析出，從而使其在晶間腐蝕介質中更快產生晶間腐蝕，以便達到快速檢驗奧氏體不銹鋼抗晶間腐蝕的能力。
在我國(guo)有關的不銹(xiu)鋼耐(nai)晶間腐(fu)蝕(shi)傾向(xiang)試(shi)驗方法中(zhong)，一般規定為含(han)C≤0.03%或含(han)有穩定化元(yuan)素(su)的奧氏體不銹(xiu)鋼的敏(min)化處理制度為加熱到(dao)650℃,鍛材、軋材試(shi)片保溫(wen)2h空冷，鑄材試(shi)片保溫(wen)1h空冷。
對于(yu)一(yi)些(xie)特殊使(shi)用場合，為更嚴(yan)格地考核材料的(de)(de)抗晶間腐蝕能力，在某些(xie)標準中，對奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)敏(min)(min)化制(zhi)度規定得更為苛刻，依據(ju)工(gong)件將來使(shi)用的(de)(de)溫度及(ji)材料的(de)(de)含碳量以及(ji)是否(fou)含鉬元素(su)等因素(su)而采用不同(tong)的(de)(de)敏(min)(min)化制(zhi)度。有的(de)(de)還(huan)對敏(min)(min)化處(chu)理(li)的(de)(de)升、降溫速度加以控制(zhi)。所(suo)以，在判定奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)晶間腐蝕傾(qing)向性大小時，應(ying)注(zhu)意采用的(de)(de)敏(min)(min)化制(zhi)度。
這里需要指出的一個現象是，在敏化溫度隨著保持時間的延長，由于（FeCr)23C6析出得更充分，所以，晶界的貧鉻情況也就更明顯，反映在晶間腐蝕效果更嚴重。但是，當保持時間繼續延長，長到足以使鉻可以擴散到晶界區，并消除晶界區的局部貧鉻效果時，則晶間腐蝕現象也會隨之解除。見圖3-19。這種效果雖然存在，但是，靠這種方法改善奧氏體不銹鋼晶間腐蝕效果，在實際生產中很少采用。
五、奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼的冷加工強化及去應(ying)力處理
奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)不(bu)能用(yong)熱處(chu)理(li)方法強(qiang)化(hua)(hua)，但可以通過(guo)冷加工變形(xing)(xing)得以強(qiang)化(hua)(hua)（冷作硬(ying)化(hua)(hua)、形(xing)(xing)變強(qiang)化(hua)(hua)），會(hui)使(shi)強(qiang)度提高(gao)、塑性下(xia)降。
1. 奧氏體(ti)不銹鋼(gang)冷加工強化的理論基礎和(he)影響因素
奧氏體不銹鋼冷變形強(qiang)化的理論和效果(guo)與馬氏體不銹鋼及(ji)其他(ta)金(jin)屬相比(bi)，有其特殊性。
按一(yi)般的冷(leng)變形強化理論，許多金(jin)(jin)屬材料(liao)在(zai)冷(leng)加工變形過程中，會(hui)由于晶體(ti)產生缺陷、點陣畸變、位錯、亞結構等(deng)使晶體(ti)滑移受到阻(zu)力(li)，從而使金(jin)(jin)屬得到強化。
奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼在冷加(jia)工(gong)變形(xing)過(guo)程(cheng)中，除了產生如同其他金屬材料的(de)冷加(jia)工(gong)強化現象外，還(huan)會因在形(xing)變過(guo)程(cheng)中，有部分穩定性差(cha)的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)轉變成為馬(ma)氏(shi)體(ti)，而增加(jia)了奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼的(de)強化效(xiao)果。
如(ru)前(qian)所述，奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)由(you)于(yu)Ms點低于(yu)室溫(wen)，一(yi)(yi)般情況下(xia)，其室溫(wen)組織(zhi)為(wei)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體，不(bu)(bu)會發(fa)(fa)生向(xiang)(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體的(de)(de)(de)轉(zhuan)變(bian)過(guo)程。但(dan)是，受(shou)合金元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體的(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)(ding)程度(du)有(you)所不(bu)(bu)同，有(you)的(de)(de)(de)很穩定(ding)(ding)(ding)，有(you)的(de)(de)(de)是相對不(bu)(bu)穩定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)，稱其為(wei)亞穩定(ding)(ding)(ding)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體。穩定(ding)(ding)(ding)性強的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體在(zai)接受(shou)冷(leng)(leng)加(jia)工變(bian)形(xing)(xing)時，仍保持(chi)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體組織(zhi)，而穩定(ding)(ding)(ding)性差的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體在(zai)冷(leng)(leng)加(jia)工變(bian)形(xing)(xing)過(guo)程中(zhong)，會有(you)一(yi)(yi)部分(fen)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體發(fa)(fa)生向(xiang)(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體的(de)(de)(de)轉(zhuan)變(bian)。這個由(you)于(yu)冷(leng)(leng)加(jia)工變(bian)形(xing)(xing)引(yin)起(qi)亞穩定(ding)(ding)(ding)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體向(xiang)(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體轉(zhuan)變(bian)的(de)(de)(de)開始溫(wen)度(du)記(ji)Md,一(yi)(yi)些(xie)研(yan)究表明，Md高(gao)于(yu)Ms170~350℃,在(zai)室溫(wen)以上(shang)。Md點越高(gao)，說明奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體向(xiang)(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體轉(zhuan)變(bian)越容(rong)易發(fa)(fa)生。影(ying)響(xiang)Md點溫(wen)度(du)，或者(zhe)說影(ying)響(xiang)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)冷(leng)(leng)加(jia)工變(bian)形(xing)(xing)強化的(de)(de)(de)因素(su)很多，如(ru)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)化學成分(fen)、冷(leng)(leng)加(jia)工變(bian)形(xing)(xing)度(du)、冷(leng)(leng)加(jia)工變(bian)形(xing)(xing)溫(wen)度(du)等。下(xia)面重點說明化學成分(fen)和冷(leng)(leng)加(jia)工變(bian)形(xing)(xing)度(du)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)效果。
a. 化學成分的影響
合金(jin)元素對奧氏體不銹(xiu)鋼冷加工變形(xing)強化的(de)影響(xiang)是復雜的(de)，綜合各方面的(de)研究報道(dao)，基(ji)本觀點如下：
①. 對屈(qu)服強(qiang)度(du)的(de)影(ying)響
奧氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼冷(leng)變(bian)形過程中，在發生屈(qu)服(fu)前，由于冷(leng)變(bian)形量不(bu)大，不(bu)至于引起大量奧氏(shi)(shi)體向馬氏(shi)(shi)體的轉變(bian)，此時，強(qiang)化效(xiao)果主要(yao)是原來固溶于奧氏(shi)(shi)體中的合金元素(su)的固溶強(qiang)化作用結(jie)果，所以，填隙型(xing)合金元素(su)，如(ru)碳、氮(dan)等作用較(jiao)(jiao)(jiao)大，亦(yi)即含(han)碳、氮(dan)較(jiao)(jiao)(jiao)多(duo)的奧氏(shi)(shi)體不(bu)銹鋼的屈(qu)服(fu)強(qiang)度較(jiao)(jiao)(jiao)高。
②. 對(dui)破斷(duan)（抗拉(la)）強(qiang)度的影響
奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)在冷(leng)(leng)變形發生屈服(fu)后，變形量較大，強化(hua)效果明(ming)顯(xian)了，此階段(duan)影(ying)響奧(ao)氏(shi)體穩(wen)定(ding)性的(de)(de)因(yin)素起主導作用，即降低奧(ao)氏(shi)體穩(wen)定(ding)性的(de)(de)合金元素影(ying)響較大，如硅、鉬、鉻增加冷(leng)(leng)變形強化(hua)效果、提(ti)高抗(kang)拉強度(du)，而鎳、銅則減小冷(leng)(leng)變形強化(hua)的(de)(de)效果，降低抗(kang)拉強度(du)。
實(shi)際上，合金元(yuan)素(su)對奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼冷加工變(bian)(bian)(bian)形的(de)強化(hua)作(zuo)用是復雜(za)的(de)，以(yi)碳為例(li)，碳既有對奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)固溶強化(hua)，從(cong)而(er)提高(gao)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼冷加工變(bian)(bian)(bian)形強化(hua)的(de)作(zuo)用，也(ye)有穩(wen)定奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)，使奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)向馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian)(bian)(bian)發生困難，從(cong)而(er)降低奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼冷加工變(bian)(bian)(bian)形強化(hua)的(de)作(zuo)用。而(er)且，還(huan)會依碳含量的(de)不(bu)(bu)同(tong)(tong)，作(zuo)用程度也(ye)不(bu)(bu)同(tong)(tong)。圖(tu)3-5顯示了碳對兩種奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼冷加工強化(hua)的(de)影響效(xiao)果(guo)。
鉻和鎳的(de)作用見圖 3-20 。
從(cong)圖(tu)3-20可見，當鉻量(liang)相同時，鎳(nie)的(de)硬化效果隨(sui)其含(han)量(liang)的(de)增加而減小，這(zhe)是由于鎳(nie)穩定了奧氏體，影響了奧氏體向馬氏體轉變的(de)結果。圖(tu)3-5含(han)鉻相同而含(han)鎳(nie)不同的(de)兩條曲線(xian)也驗(yan)證了這(zhe)個(ge)結論(lun)。
在鎳≤12%的(de)(de)(de)范(fan)圍內，當鎳含量相同時(shi)，鉻(ge)的(de)(de)(de)硬化效果隨鉻(ge)含量的(de)(de)(de)增加而減小，這是(shi)因為鉻(ge)的(de)(de)(de)增加會使(shi)組織中產生δ鐵(tie)素體，從而使(shi)可向馬氏(shi)(shi)體轉(zhuan)變的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體比(bi)例減少。同時(shi)，鉻(ge)作為合金元(yuan)素，對奧氏(shi)(shi)體的(de)(de)(de)轉(zhuan)變點Md也產生一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)降低作用，減弱了發生轉(zhuan)變的(de)(de)(de)可能(neng)性。
在鎳≥14%的(de)范圍內，鉻對(dui)硬化效果的(de)作(zuo)用(yong)不明(ming)顯了，這可能是因為此時的(de)奧氏(shi)體已經很(hen)穩定了，冷加工變形已不再(zai)使奧氏(shi)體發生向馬氏(shi)體轉變，鉻只起到固溶強化的(de)作(zuo)用(yong)，隨鉻含量的(de)增加，硬化效果也略(lve)有增加。
b. 冷加工變形度(du)的(de)影響
奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼冷(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)(xing)強(qiang)(qiang)(qiang)化的效果(guo)與冷(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)(xing)度(du)(du)有(you)較大(da)的關系。一般(ban)規律是隨冷(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)(xing)度(du)(du)的增(zeng)加(jia)，強(qiang)(qiang)(qiang)化效果(guo)增(zeng)大(da)，即(ji)屈服強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)、抗拉(la)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)提高，而(er)且屈強(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)也(ye)顯(xian)著提高，有(you)文獻報道，固溶(rong)狀態奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼屈強(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)一般(ban)為30%~45%;而(er)冷(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)(xing)強(qiang)(qiang)(qiang)化后(hou)，依變(bian)形(xing)(xing)度(du)(du)不同(tong)，屈強(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)最高可(ke)達85%~90%,這在多年(nian)的生產實踐(jian)中(zhong)也(ye)得到了證(zheng)明，奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼冷(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)(xing)度(du)(du)達到10%~12%時，屈強(qiang)(qiang)(qiang)比(bi)即(ji)可(ke)達到70%~75%.當然，隨著強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)的增(zeng)加(jia)，其塑性和沖擊韌性將有(you)明顯(xian)的降低。圖3-21及表3-4均顯(xian)示(shi)出了奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼隨冷(leng)加(jia)工(gong)變(bian)形(xing)(xing)度(du)(du)的增(zeng)加(jia)對力學性能(neng)的影響。
還有(you)，隨著(zhu)冷(leng)加(jia)工(gong)變形度的(de)(de)增加(jia)，奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼的(de)(de)磁導率也(ye)明(ming)顯(xian)增加(jia)，這也(ye)說明(ming)，隨著(zhu)冷(leng)加(jia)工(gong)變形度的(de)(de)增加(jia)，奧氏體(ti)向(xiang)馬氏體(ti)的(de)(de)轉變量增加(jia)了。
冷加工(gong)變形(xing)雖可使奧氏體不銹鋼(gang)強化，但需(xu)要對其(qi)進行大(da)的(de)冷加工(gong)變形(xing)，這對于截面(mian)較大(da)或形(xing)狀(zhuang)復雜的(de)零部件，在工(gong)藝上難以實現。
此外(wai)，由于冷(leng)加工變形(xing)后，鋼的塑性、韌性指標下降，又因有較(jiao)大(da)的應(ying)力(li)，會在應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)環(huan)境(jing)中增加應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)的敏感性，所以，在實際應(ying)用(yong)中受(shou)到一(yi)定的限制。
2. 冷加工變形強化后的去應力處理(li)
奧氏體不(bu)銹鋼(gang)或制品（彈簧，螺栓等(deng)）經冷(leng)加(jia)工變(bian)形強(qiang)化后，存在較(jiao)大(da)(da)的(de)加(jia)工應(ying)(ying)(ying)力，這種應(ying)(ying)(ying)力的(de)存在導(dao)致在應(ying)(ying)(ying)力腐(fu)蝕環境中(zhong)使用(yong)時，增加(jia)了(le)應(ying)(ying)(ying)力腐(fu)蝕的(de)敏(min)感性(xing)(xing)，影響尺寸(cun)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)。為減小應(ying)(ying)(ying)力，可(ke)采(cai)用(yong)去應(ying)(ying)(ying)力處(chu)理（有的(de)叫(jiao)應(ying)(ying)(ying)力松弛(chi)處(chu)理）。一般(ban)是(shi)加(jia)熱到(dao)280~400℃保持2~3h后空冷(leng)或緩(huan)冷(leng)。去應(ying)(ying)(ying)力處(chu)理不(bu)僅可(ke)減少制件的(de)應(ying)(ying)(ying)力，還會(hui)在延伸率(lv)無大(da)(da)改(gai)變(bian)的(de)情況下(xia)，使硬度強(qiang)度及彈性(xing)(xing)極限得(de)到(dao)提高，見(jian)圖(tu)3-22和表3-5。
