自40年代以來,首先為適應迅速進步的航空、航天工業的需要,發展了沉淀硬化不(bu)銹鋼。其化學成分一般不超過18-8鉻鎳奧氏體不銹鋼的鉻、鎳含量,碳含量低,添加有少量形成析出硬化相的所謂硬化元素,如鋁、鈦、鈮、銅和鉬等。在最終形成馬氏體后,經時效處理,析出金屬間化合物(如Ni3A1、Ni3Ti等)和某些少量碳化物以產生沉淀硬化。它比普通馬氏體不銹鋼具有更高的強度,更好的可焊性、韌性、冷加工成形性和耐蝕性等。主要有馬氏體型沉淀硬化不銹鋼(gang)和半奧氏體(奧氏體-馬氏體)型沉淀硬化不銹鋼。前者以GB0Cr17Ni4Cu4Nb(相當美國阿姆公司商業代號17-4PH)鋼,后者以GB0Cr17Ni7A1(相當17-7PH)及 0Cr15Ni7Mo2A1(相當PH15-7Mo)鋼為代表。簡稱PH(PrecipitationHardening)不銹鋼。
60年(nian)代(dai)初(chu),國際鎳(nie)公司利用(yong)(yong)超低碳馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)進(jin)行沉淀硬(ying)化(hua),研制了一(yi)種高強度(du)(du)、高韌性的Fe-Ni系馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)效(xiao)鋼(gang)。為(wei)改善(shan)耐蝕性能(neng),隨后發展(zhan)了含鉻的馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)效(xiao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。它(ta)利用(yong)(yong)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)相變、超低碳馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)和金屬間化(hua)合物相的時(shi)效(xiao)硬(ying)化(hua)等相結合的方(fang)法,獲得(de)優良的綜合性能(neng),成為(wei)正(zheng)在(zai)發展(zhan)中的新一(yi)代(dai)高強度(du)(du)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。它(ta)具有馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)時(shi)效(xiao)鋼(gang)的全部優點(dian)和比沉淀硬(ying)化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)更優越的性能(neng)。
我(wo)國(guo)從60年代初開(kai)始,逐漸發展(zhan)了奧氏體(ti)型(xing)(xing)、半奧氏體(ti)型(xing)(xing)、馬(ma)氏體(ti)型(xing)(xing)沉淀(dian)硬化不銹(xiu)鋼和(he)馬(ma)氏體(ti)時效不銹(xiu)鋼。
一、半奧(ao)氏體沉(chen)淀硬化不銹鋼
半奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)型PH不銹(xiu)(xiu)鋼,是以奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)狀態供貨。奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)因屬面心立方晶格(ge)結構,塑性好(hao)(hao),具(ju)有易于各類(lei)加工等(deng)優良(liang)的(de)(de)(de)工藝(yi)性能。此類(lei)鋼在(zai)交貨前,需(xu)(xu)進行固溶處(chu)(chu)(chu)理(li)(簡(jian)(jian)稱A處(chu)(chu)(chu)理(li),一(yi)般在(zai)1000~1050℃,空冷)。經(jing)A處(chu)(chu)(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)(de)狀態(簡(jian)(jian)稱A態),其金(jin)相組(zu)織基本為(wei)(wei)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti),尚含(han)約5~20%的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。但(dan)不穩(wen)定。為(wei)(wei)保證獲(huo)得上述室溫不穩(wen)定的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織,最(zui)關鍵(jian)的(de)(de)(de)是必須嚴格(ge)控(kong)制好(hao)(hao)化學成(cheng)分,并通(tong)過正確的(de)(de)(de)熱(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)方法控(kong)制馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)相變溫度區,使鋼在(zai)成(cheng)型和制造容器部(bu)件的(de)(de)(de)過程(cheng)中(zhong)處(chu)(chu)(chu)于奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)狀態,從而具(ju)有奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼容易冷加工成(cheng)形和焊接等(deng)優良(liang)的(de)(de)(de)工藝(yi)性能。然后(hou),需(xu)(xu)經(jing)特殊的(de)(de)(de)中(zhong)間處(chu)(chu)(chu)理(li),使奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉變為(wei)(wei)低碳馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti),并進一(yi)步通(tong)過時效處(chu)(chu)(chu)理(li)進行沉淀硬化達到更高的(de)(de)(de)強度。
鑒于此類鋼的(de)熱(re)(re)處(chu)理(li)工藝制(zhi)(zhi)度(du)是不銹(xiu)鋼中(zhong)最復雜的(de)一種,要求也(ye)十分嚴格。應(ying)切(qie)實(shi)執行有關規定,才(cai)能得到標準性能。但也(ye)可根據設(she)計人員和用(yong)戶的(de)不同(tong)要求和具體制(zhi)(zhi)造使用(yong)情況,在相當寬的(de)溫度(du)和時(shi)間范圍內(nei)進(jin)行各(ge)種選擇,制(zhi)(zhi)定特殊的(de)熱(re)(re)處(chu)理(li)工藝制(zhi)(zhi)度(du)。這里以其代(dai)表(biao)鋼種為例(li),僅簡化介紹幾種基本的(de)熱(re)(re)處(chu)理(li)方法。
半(ban)奧(ao)氏(shi)體PH不銹鋼經(jing)固溶(rong)處(chu)理后(A態(tai)),其(qi)強度很低。因此(ci),首先必須使(shi)奧(ao)氏(shi)體轉變為馬氏(shi)體。完成這一相(xiang)變硬化過程(cheng),可采取三種(zhong)途徑。
1. 調節處理(簡稱T處理)
經A處理后(hou)的(de)奧氏體(ti)(ti),在(zai)隨后(hou)的(de)加熱過程中,會析出富鉻碳(tan)化(hua)物,使奧氏體(ti)(ti)中實際成(cheng)分(fen)發生變(bian)化(hua)(如鉻、碳(tan)、氮等含量下降),穩(wen)定性(xing)降低,冷卻(que)時更(geng)容(rong)易轉變(bian)為(wei)馬(ma)氏體(ti)(ti)。即影響(xiang)(提高)了馬(ma)氏體(ti)(ti)轉變(bian)溫(wen)(wen)(wen)度(M3)。換言之,通過選擇合(he)適的(de)溫(wen)(wen)(wen)度和(he)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)一定的(de)時間,可以控(kong)制M、點(dian)(dian)高于室溫(wen)(wen)(wen)至某(mou)一溫(wen)(wen)(wen)度。如此類PH鋼一般在(zai)700~800℃作為(wei)奧氏體(ti)(ti)調(diao)節溫(wen)(wen)(wen)度,冷卻(que)至室溫(wen)(wen)(wen)后(hou),主要組織為(wei)低碳(tan)馬(ma)氏體(ti)(ti)(其M,點(dian)(dian)約在(zai)65~93℃,馬(ma)氏體(ti)(ti)轉變(bian)終了溫(wen)(wen)(wen)度M:點(dian)(dian)約為(wei)16℃)(6)。
2. 冷處理(li)(簡稱R處理(li))
經A處理(li)后的(de)鋼也可以(yi)采用冷(leng)處理(li)方法使奧氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變為馬(ma)氏(shi)體(ti)。最簡單的(de)辦法是(shi)深冷(leng)處理(li)。如(ru)此類PH鋼A態直接置于(yu)-150℃左(zuo)右(已(yi)低于(yu)M:點)。但這在工藝(yi)上難以(yi)實現(一般易獲得的(de)冷(leng)處理(li)溫度為-78℃)。因此,通(tong)常先經過高(gao)溫調(diao)節處理(li)(約(yue)950℃左(zuo)右),只析出少量碳(tan)(tan)化(hua)物(wu)(其Ms點約(yue)在室(shi)溫,M1點約(yue)為-73℃)。而后再經-78℃冷(leng)處理(li),可獲得相對T處理(li)含碳(tan)(tan)較高(gao)的(de)馬(ma)氏(shi)體(ti)組織(zhi)。
綜(zong)上所述,T處(chu)理(li)和R處(chu)理(li),一(yi)般均(jun)包括了奧氏(shi)體成(cheng)分調整的處(chu)理(li)和隨后的馬氏(shi)體相變(bian)處(chu)理(li)兩個(ge)步驟。T和R處(chu)理(li)后的狀態依次(ci)稱為T和R狀態。
3. 冷變形處(chu)理(簡稱C處(chu)理)
經A處理后的奧氏(shi)體,只(zhi)要成分控(kong)制或調整得恰當,在室溫下(xia)進行塑性變形(xing)或冷(leng)加工(變形(xing)),也可誘發馬氏(shi)體相變。為(wei)獲得必要數量(liang)的馬氏(shi)體,冷(leng)軋時宜(yi)高于60%的變形(xing)量(liang)。
最后(hou)(hou)熱處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)是時(shi)(shi)效(xiao)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)(簡(jian)(jian)稱H處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li))。通(tong)過(guo)(guo)各種(zhong)途徑(jing)獲得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)飽和(he)(he)低(di)碳馬氏體(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti),均需(xu)經H處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)產(chan)生(sheng)沉淀硬化。其(qi)溫度(du)(du)(du)(du)范圍一般(ban)在450~650℃左右。當金屬間化合物微(wei)細的(de)(de)(de)(de)(de)(de)析出(chu)相即(ji)將析出(chu)(即(ji)孕育期的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最后(hou)(hou)階段(duan))時(shi)(shi),獲得最高強化作用。若延(yan)長時(shi)(shi)效(xiao)時(shi)(shi)間(或提高H處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)(du)(du))會造成過(guo)(guo)時(shi)(shi)效(xiao),反而使(shi)強度(du)(du)(du)(du)有所降低(di)。但(dan)常對耐蝕性(xing)有利(li)。如同最高強度(du)(du)(du)(du)狀態比較,一般(ban)PH不銹鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷裂(lie)韌性(xing)和(he)(he)抗應力腐(fu)蝕性(xing)能均有提高(8)。此類鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)效(xiao)比簡(jian)(jian)單的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉淀硬化機理(li)(li)(li)(li)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)多,尤其(qi)是在565℃過(guo)(guo)時(shi)(shi)效(xiao)時(shi)(shi),同時(shi)(shi)發(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)還(huan)有馬氏體(ti)(ti)(ti)基體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)回火和(he)(he)部分逆轉變為奧氏體(ti)(ti)(ti)等(deng)。時(shi)(shi)效(xiao)過(guo)(guo)程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉淀硬化,還(huan)可采取分級(ji)(ji)時(shi)(shi)效(xiao),一般(ban)采用多級(ji)(ji)時(shi)(shi)效(xiao)(簡(jian)(jian)稱MH處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li))達到更(geng)佳效(xiao)果。此類鋼常用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)工藝制度(du)(du)(du)(du)代表符號有TH、RH、CH等(deng)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)。H后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數字按外來(lai)習慣(guan)指時(shi)(shi)效(xiao)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)華氏溫度(du)(du)(du)(du)。例如,常見(jian)TH1050表示(shi)A處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)后(hou)(hou),再經T處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)和(he)(he)565℃(華氏1050F)H處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一種(zhong)標(biao)準(zhun)熱處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)制度(du)(du)(du)(du),其(qi)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)(li)(li)(li)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)狀態稱為TH1050狀態。
二、馬氏體沉(chen)淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹鋼
馬氏(shi)體(ti)PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)通(tong)(tong)常以馬氏(shi)體(ti)狀態供貨(有的含低于(yu)10%的鐵素(su)體(ti))。以其(qi)(qi)(qi)代表鋼(gang)(gang)種(zhong)0Cr17Ni4Cu4Nb為例(li),其(qi)(qi)(qi)化(hua)(hua)學(xue)成分(fen)保(bao)證了(le)經固溶(A)處(chu)理(li)后空冷至室溫時為低碳(tan)馬氏(shi)體(ti)(含鐵素(su)體(ti)小(xiao)于(yu)2~5%)組織(雖比(bi)普(pu)通(tong)(tong)馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)易于(yu)加工(gong),但不(bu)(bu)如半奧氏(shi)體(ti)PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),較難進行深度(du)(du)冷成型)。再經時效(H)處(chu)理(li)產生沉淀硬化(hua)(hua)。與半奧氏(shi)體(ti)PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)相(xiang)比(bi)其(qi)(qi)(qi)強(qiang)化(hua)(hua)機理(li)相(xiang)同,但熱處(chu)理(li)工(gong)藝簡單。通(tong)(tong)過改變(bian)H處(chu)理(li)溫度(du)(du),可在相(xiang)當寬的范圍內調整(zheng)機械性能(neng)(neng)。其(qi)(qi)(qi)耐蝕性常可接近(jin)18-8奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),比(bi)普(pu)通(tong)(tong)馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)優越(yue)。其(qi)(qi)(qi)焊接性能(neng)(neng)較好,不(bu)(bu)需焊前預熱,但對缺口敏感性大。當溫度(du)(du)高于(yu)425℃時,其(qi)(qi)(qi)強(qiang)度(du)(du)顯著下降。
三、馬氏體時效不銹鋼
馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼通常(chang)以馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)狀態供(gong)貨。其(qi)主要(yao)(yao)特(te)點是(shi)含(han)(han)(han)(han)碳量很(hen)低(di),一(yi)(yi)般(ban)(ban)(ban)不(bu)(bu)大于(yu)0.03%C,甚至達到(dao)高(gao)純(chun)化(hua)。經固(gu)溶處理(li)后(hou),冷(leng)(leng)至室溫獲得體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)心(xin)立方(fang)晶(jing)格結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(不(bu)(bu)同于(yu)碳鋼中常(chang)見(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)那種因(yin)(yin)(yin)(yin)碳過飽和引(yin)(yin)起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)畸變體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)心(xin)正方(fang)結(jie)構)。超低(di)碳馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑性、韌(ren)(ren)性和冷(leng)(leng)加工(gong)(gong)(gong)成(cheng)(cheng)形性(冷(leng)(leng)變形量可(ke)(ke)達80%以上)。而后(hou)通過時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)處理(li)析(xi)出金屬間化(hua)合物(wu)達到(dao)高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)。此(ci)(ci)類(lei)鋼中鎳(nie)(nie)含(han)(han)(han)(han)量對(dui)(dui)(dui)組織和強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)均有影響。它與某些硬(ying)化(hua)元(yuan)素(su)形成(cheng)(cheng)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)相,還可(ke)(ke)固(gu)溶強(qiang)(qiang)化(hua)馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。鎳(nie)(nie)屬于(yu)形成(cheng)(cheng)并穩定(ding)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su),可(ke)(ke)減少鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(δ相)。同時(shi)(shi),它又強(qiang)(qiang)烈降(jiang)低(di)馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉變溫度(du)(du)(du)(一(yi)(yi)般(ban)(ban)(ban)希望M1點在室溫以上),故而鎳(nie)(nie)含(han)(han)(han)(han)量受到(dao)限(xian)制,一(yi)(yi)般(ban)(ban)(ban)約含(han)(han)(han)(han)4~8%Ni。含(han)(han)(han)(han)鉻量一(yi)(yi)般(ban)(ban)(ban)低(di)于(yu)15%,達不(bu)(bu)到(dao)高(gao)鉻不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水平,但比Cr13型(xing)馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性要(yao)(yao)好些。眾(zhong)所(suo)周(zhou)知,沉(chen)淀硬(ying)化(hua)處理(li)往往帶來耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性有所(suo)下降(jiang)和增(zeng)加氫(qing)脆的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)感(gan)性,馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼,一(yi)(yi)般(ban)(ban)(ban)地(di)說,因(yin)(yin)(yin)(yin)無鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(δ相)和碳化(hua)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)出等原因(yin)(yin)(yin)(yin),雖(sui)在某些環境介質(zhi)條(tiao)件(jian)下對(dui)(dui)(dui)應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏(min)感(gan),但比普(pu)通馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼和PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼性能(neng)優越得多。此(ci)(ci)類(lei)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)純(chun)度(du)(du)(du)(控制有害雜(za)質(zhi)元(yuan)素(su)如(ru)(ru)C、P、Si、N、S等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)(han)(han)(han)量)及其(qi)熱(re)處理(li)對(dui)(dui)(dui)斷(duan)裂(lie)韌(ren)(ren)性和應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)等性能(neng)有重要(yao)(yao)影響。由于(yu)此(ci)(ci)類(lei)鋼是(shi)航空航天工(gong)(gong)(gong)業重要(yao)(yao)材料,不(bu)(bu)僅要(yao)(yao)求高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)和高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)屈(qu)強(qiang)(qiang)比,而且對(dui)(dui)(dui)其(qi)構件(jian)長期儲運和使用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全可(ke)(ke)靠性要(yao)(yao)求很(hen)高(gao)。60年代中期以來,在應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)領域(yu),引(yin)(yin)入了斷(duan)裂(lie)力(li)學(xue)理(li)論,采(cai)用應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂(lie)門檻應力(li)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)因(yin)(yin)(yin)(yin)子(Kiscc)來衡量具(ju)有宏觀裂(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料在應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)條(tiao)件(jian)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)破斷(duan)韌(ren)(ren)性值(zhi)。積極開展了其(qi)硬(ying)化(hua)機理(li)、斷(duan)裂(lie)韌(ren)(ren)性和應力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)裂(lie)紋(wen)等之間關系的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)。馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼可(ke)(ke)按鐵鉻鎳(nie)(nie)和鐵鉻(鎳(nie)(nie))鈷系分,也可(ke)(ke)按強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)級別分,如(ru)(ru)新型(xing)超高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼等。總之,馬(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼因(yin)(yin)(yin)(yin)具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)機械性能(neng)和工(gong)(gong)(gong)藝(包括(kuo)焊接)性能(neng),并兼(jian)有一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性等,已成(cheng)(cheng)為析(xi)出硬(ying)化(hua)型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)(yao)發(fa)展方(fang)向(xiang)。
綜上所述(shu),包(bao)括馬氏(shi)(shi)體型(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)、半奧(ao)氏(shi)(shi)體型(xing)(xing)(xing)和(he)馬氏(shi)(shi)體型(xing)(xing)(xing)PH不(bu)(bu)銹鋼(gang)以(yi)及馬氏(shi)(shi)體時效不(bu)(bu)銹鋼(gang),其共同特點是著(zhu)眼于(yu)強度(du)和(he)硬(ying)度(du),適用(yong)于(yu)超過奧(ao)氏(shi)(shi)體型(xing)(xing)(xing)和(he)鐵素體型(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)銹鋼(gang)強度(du)要(yao)求并兼(jian)有一定耐蝕性的用(yong)途。
關于沉(chen)淀硬化不銹鋼的分類,目前比較混亂。歸納起來大體有(you)幾種意見(jian):
1. 我(wo)國(guo)1964年出版的《合(he)金鋼(gang)(gang)(gang)(gang)手冊》將(jiang)馬氏體(ti)(ti)型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)按化(hua)(hua)學成分(fen)(fen)劃分(fen)(fen)為鉻和鉻鎳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)兩(liang)(liang)類(lei)。其(qi)中(zhong)馬氏體(ti)(ti)鉻鎳不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong),又按熱處理(li)(li)強化(hua)(hua)機理(li)(li)之不(bu)(bu)同分(fen)(fen)為淬火馬氏體(ti)(ti)(如(ru)1Cr17Ni2)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和沉淀硬(ying)化(hua)(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)兩(liang)(liang)類(lei)。換句話(hua)說,是(shi)將(jiang)沉淀硬(ying)化(hua)(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)歸入馬氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)這一大類(lei)型(xing)(xing)。但因(yin)PH不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)有其(qi)特殊性,強化(hua)(hua)機理(li)(li)同普通(tong)馬氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)有明顯區別(bie),我(wo)國(guo)GB標準和日(ri)本JIS標準等均將(jiang)其(qi)獨立(li)分(fen)(fen)列為一個類(lei)型(xing)(xing)。
2. 60年(nian)(nian)代(dai)以來,馬(ma)氏體(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)迅(xun)速發(fa)展(zhan),可(ke)將馬(ma)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼按發(fa)展(zhan)階段先后(hou)分為:第一(yi)代(dai)-20年(nian)(nian)代(dai)開(kai)始(shi)發(fa)展(zhan)起來的(de)(普通)馬(ma)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼;第二代(dai)-40年(nian)(nian)代(dai)開(kai)始(shi)發(fa)展(zhan)起來的(de)沉(chen)淀硬化(PH)不(bu)(bu)(bu)銹鋼;第三(san)代(dai)--60年(nian)(nian)代(dai)開(kai)始(shi)發(fa)展(zhan)起來的(de)馬(ma)氏體(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)銹鋼。
因為PH不銹(xiu)鋼和馬(ma)氏體時效(xiao)不銹(xiu)鋼的共同(tong)點都是(shi)依(yi)靠馬(ma)氏體相變硬化(hua)(hua)和經(jing)時效(xiao)處(chu)理的(析(xi)出(chu))沉淀硬化(hua)(hua)相結(jie)合而強(qiang)化(hua)(hua)。因此常將(jiang)兩者歸為一(yi)類。總(zong)稱為沉淀硬化(hua)(hua)型,另一(yi)種
意(yi)見則建議總稱(cheng)為馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)時效不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)類。不(bu)(bu)(bu)論(lun)名稱(cheng)如何(he),關鍵是分清馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)PH不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)、半奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)PH不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)和馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)時效不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)三類之間的異同。
另一種意(yi)見(jian)將PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和馬氏(shi)體時效不(bu)銹(xiu)鋼(gang)均歸入高(gao)強度(du)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。因何(he)謂高(gao)強度(du)鋼(gang)的(de)具體標準界(jie)限尚未統一,又如馬氏(shi)體PH不(bu)銹(xiu)鋼(gang)常分為(wei)中強度(du)級和高(gao)強度(du)級。因此,對高(gao)強度(du)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)這一名(ming)稱,仍(reng)有異議(yi)。
3. 美(mei)國(guo)《不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)手(shou)(shou)冊(ce)(ce)》(1977年)將奧氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)沉淀(dian)硬化(hua)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(如(ru)A286等)列(lie)入(ru)(ru)沉淀(dian)硬化(hua)型(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中。而(er)(er)美(mei)國(guo)《金(jin)(jin)(jin)屬(shu)手(shou)(shou)冊(ce)(ce)》(1985年版)卻(que)把沉淀(dian)硬化(hua)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)馬氏(shi)體(ti)(ti)時(shi)效不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)均列(lie)入(ru)(ru)耐(nai)(nai)熱(re)(re)鋼(gang)而(er)(er)未列(lie)入(ru)(ru)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)。我國(guo)相當美(mei)國(guo)A286的(de)(de)(de)牌號為GH132,歸屬(shu)鐵基高(gao)溫合(he)金(jin)(jin)(jin)(或稱耐(nai)(nai)熱(re)(re)合(he)金(jin)(jin)(jin))、近似A286的(de)(de)(de)0Cr15Ni25Ti2MoA1VB鋼(gang)列(lie)入(ru)(ru)GB耐(nai)(nai)熱(re)(re)鋼(gang)標準。0Cr17Ni4Cu4Nb和(he)0Cr17Ni7A1 PH不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)同時(shi)列(lie)入(ru)(ru)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)耐(nai)(nai)熱(re)(re)鋼(gang)GB標準之(zhi)中。這說(shuo)明至今還沒有(you)一種統一的(de)(de)(de)分類方法。但一般(ban)認為奧氏(shi)體(ti)(ti)型(xing)沉淀(dian)硬化(hua)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang),屬(shu)于鐵基耐(nai)(nai)熱(re)(re)合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)前(qian)身,并可在更高(gao)的(de)(de)(de)溫度范圍使用(yong),如(ru)A286類,宜歸入(ru)(ru)耐(nai)(nai)熱(re)(re)范疇。