典型的沉淀硬化不銹鋼的鋼號用字母PH表示。這一族系的鋼種由于雙重原因而分成三種,即馬氏體沉淀硬化鋼、半奧氏體沉淀硬化鋼及奧氏體沉淀硬化鋼。上述的雙重原因是指加入起沉淀硬化作用的元素以及在固溶退火和時效狀態下基體的組織。


1. 馬(ma)氏體沉淀硬(ying)化不銹鋼(gang)


   這類鋼(gang)在(zai)(zai)固溶退(tui)火(huo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(1038~1066℃)下(xia)幾乎全(quan)部奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)化(hua),但(dan)當冷卻到室(shi)溫(wen)(wen)(wen)時(shi)(shi),則(ze)又(you)(you)發生奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)向(xiang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的轉(zhuan)變。馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)是93~150℃。當將馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)再次加熱(re)到482~593℃時(shi)(shi),就有(you)一(yi)(yi)種(zhong)或(huo)多種(zhong)合金(jin)元素出現(xian)沉(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)與(yu)強(qiang)化(hua)。Mo、Cu、Ti、Nb、Al及(ji)其化(hua)合物在(zai)(zai)退(tui)火(huo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)下(xia)完全(quan)溶解,而當快速(su)冷卻時(shi)(shi),則(ze)留在(zai)(zai)固溶體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)內(nei)產生析出相(xiang)(往往是亞顯微(wei)粒子),提高了馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的硬(ying)度(du)與(yu)強(qiang)度(du)。馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)PH鋼(gang)的化(hua)學成分必須嚴格控制,否則(ze)在(zai)(zai)固溶退(tui)火(huo)時(shi)(shi)會(hui)出現(xian)過(guo)多的8-鐵素體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。若奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)太(tai)穩定,則(ze)又(you)(you)會(hui)在(zai)(zai)固溶退(tui)火(huo)之后(hou),留下(xia)過(guo)多的奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。這兩種(zhong)傾向(xiang)皆會(hui)妨礙時(shi)(shi)效(xiao)處理(li)時(shi)(shi)的完全(quan)硬(ying)化(hua),尤(you)其是鋼(gang)中的碳(tan)與(yu)氮影響明顯,其來(lai)源是工廠塵埃(ai)與(yu)大氣(qi)污染。這種(zhong)鋼(gang)的焊(han)接(jie)性良好(hao),與(yu)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)300系列相(xiang)近,焊(han)前不必預熱(re),裂紋傾向(xiang)性小。這種(zhong)鋼(gang)單層焊(han)時(shi)(shi),焊(han)縫(feng)金(jin)屬及(ji)熱(re)影響區一(yi)(yi)般(ban)好(hao)像通過(guo)焊(han)后(hou)沉(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)處理(li)一(yi)(yi)樣(yang)。但(dan)多層焊(han)時(shi)(shi),則(ze)會(hui)出現(xian)組織不均一(yi)(yi),必須進行焊(han)后(hou)的沉(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)處理(li)以(yi)達(da)到組織的均一(yi)(yi)。焊(han)接(jie)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼(gang)的焊(han)接(jie)材料,可以(yi)按強(qiang)度(du)選300系列奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)接(jie)材料。


2. 半奧氏體沉淀硬化不(bu)銹鋼


  這種鋼(gang)(gang)(gang)是PH鋼(gang)(gang)(gang)中金(jin)相(xiang)(xiang)組織(zhi)最為復雜的一種。在固溶處(chu)理(li)或退火(huo)狀態下,這種鋼(gang)(gang)(gang)基本上是奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti),還有5%~20%的δ-鐵素體(ti)(ti),而在以后的熱(re)處(chu)理(li)過程中,鐵素體(ti)(ti)保持不變(bian)。半奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)鋼(gang)(gang)(gang)由退火(huo)溫(wen)度急冷至室溫(wen)仍然保持奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)組織(zhi),因為馬氏(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度低于室溫(wen):在退火(huo)狀態下,其(qi)成型(xing)性能與301不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)相(xiang)(xiang)似。在加工制作完畢(bi)之后,它可以通過三個簡單步驟(zou)來硬化:①. 奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)化;②. 馬氏(shi)體(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian);③. 時(shi)效硬化。


  半(ban)奧氏(shi)(shi)體沉(chen)淀硬化不銹(xiu)鋼焊(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)無(wu)明顯的(de)(de)裂(lie)(lie)紋傾向。至于焊(han)接(jie)(jie)(jie)工藝,不論手工電(dian)弧焊(han)、熔化極與非熔化極氣體保護焊(han)以(yi)及電(dian)阻(zu)焊(han),都(dou)與一般奧氏(shi)(shi)體鋼無(wu)太大區別。總的(de)(de)來說,半(ban)奧氏(shi)(shi)體PH鋼一般皆在退火(huo)狀態(tai)下進行焊(han)接(jie)(jie)(jie),而且(qie)母(mu)材(cai)含碳量(liang)低容(rong)易焊(han)接(jie)(jie)(jie),不會出現冷裂(lie)(lie)紋;只有(you)當(dang)焊(han)縫(feng)也(ye)要求有(you)高(gao)強(qiang)度時(shi),才選用與母(mu)材(cai)成(cheng)分接(jie)(jie)(jie)近的(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料焊(han)接(jie)(jie)(jie),并在焊(han)后進行全面的(de)(de)退火(huo)與時(shi)效處理。除此以(yi)外,一般采用300系列奧氏(shi)(shi)體不銹(xiu)鋼焊(han)接(jie)(jie)(jie)材(cai)料即(ji)可進行焊(han)接(jie)(jie)(jie)。


 若在焊(han)(han)接(jie)之前焊(han)(han)件業(ye)已經過全面的退火與沉淀硬化(hua)(hua)熱處理,則在焊(han)(han)后不論焊(han)(han)縫金(jin)屬本身或熱影響區,皆無明(ming)顯硬化(hua)(hua)現象發生。


3. 奧(ao)氏體沉淀硬化不銹鋼


  這種鋼的(de)合(he)金含(han)量(liang)極高,足以使之在退火或(huo)任(ren)何一種時效處理后仍(reng)然保持奧(ao)氏(shi)體組織。沉(chen)淀(dian)硬(ying)化相(xiang)在1093~1121℃退火時,溶解(jie)于固(gu)(gu)溶體中(zhong),并在快速冷卻時一直保持溶解(jie)于固(gu)(gu)溶體之中(zhong)。當再加熱到649~760℃時,則沉(chen)淀(dian)析出,從而(er)提(ti)高了(le)奧(ao)氏(shi)體的(de)強度(du)(du)與硬(ying)度(du)(du)。它的(de)硬(ying)度(du)(du)低(di)于馬氏(shi)體或(huo)半奧(ao)氏(shi)體PH鋼,但其仍(reng)然保持著無磁性。