沉淀硬化不銹鋼(也有稱析出強化不銹(xiu)鋼(gang))常用于核電宇航等工業,主要特點是一類具有超高強度的不銹鋼。一般按其組織形態可分為三類:沉淀硬化馬氏(shi)體不銹鋼,沉淀硬化半奧(ao)氏體不銹鋼,沉淀硬化奧氏體不銹鋼,也有的書把第一類歸到馬氏體不銹鋼,第二類、第三類歸到奧氏體不銹鋼。


 馬氏體(ti)時(shi)效不(bu)銹(xiu)鋼是固(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)理后(hou)(hou)(hou),冷至室(shi)溫時(shi)總是以馬氏體(ti)組(zu)織(zhi)存(cun)在,由固(gu)溶(rong)(rong)態再進行時(shi)效處(chu)(chu)理產生析出相而(er)(er)強化。也有資料把(ba)這類鋼分為馬氏體(ti)沉淀(dian)硬(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼和馬氏體(ti)時(shi)效不(bu)銹(xiu)鋼,在固(gu)溶(rong)(rong)態下,前者在馬氏體(ti)基(ji)(ji)體(ti)中含少(shao)(shao)量的鐵素(su)體(ti)(10%左右)和少(shao)(shao)量殘余(yu)奧氏體(ti),后(hou)(hou)(hou)者為馬氏體(ti)基(ji)(ji)體(ti)中只(zhi)有少(shao)(shao)量的殘余(yu)奧氏體(ti),后(hou)(hou)(hou)者的韌性相對(dui)較高(gao)。沉淀(dian)硬(ying)化半奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼是固(gu)溶(rong)(rong)熱處(chu)(chu)理后(hou)(hou)(hou),冷至室(shi)溫時(shi),以奧氏體(ti)組(zu)織(zhi)存(cun)在,而(er)(er)且含有5%~20%鐵素(su)體(ti)組(zu)織(zhi),但(dan)奧氏體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)是十分穩定,通過(guo)一(yi)系列(lie)熱冷處(chu)(chu)理或機械(xie)變形(xing)處(chu)(chu)理后(hou)(hou)(hou),奧氏體(ti)轉變成馬氏體(ti),再通過(guo)時(shi)效而(er)(er)強化。


 奧氏體沉淀硬化(hua)不銹(xiu)鋼,其組織為穩定奧氏體組織,熱處理(li)是不能改變組織,為此,只能通過加入析(xi)出強化(hua)元(yuan)素,通過時效處理(li)而(er)強化(hua)。沉淀硬化(hua)不銹(xiu)鋼力學(xue)性能除對化(hua)學(xue)成分敏(min)感外,對熱處理(li)制度也(ye)很敏(min)感,因而(er)在實(shi)際生(sheng)產中這(zhe)類鋼必(bi)須(xu)嚴(yan)格按(an)照熱處理(li)工藝(yi)規程操作。常用的熱處理(li)工藝(yi)有(you)如下幾(ji)種:


  均(jun)勻(yun)化(hua)(hua)處(chu)理(li):一般指(zhi)鑄、鍛(duan)件,在(zai)1150℃左右(you)進行加熱,促(cu)使合金元素和組織均(jun)勻(yun)化(hua)(hua)。


  高(gao)溫固溶處理(li):通(tong)常(chang)在(zai)1000℃以(yi)上析出相分解,使鋼進行再結晶軟化。


 調(diao)整處理:處理溫度為760~1000℃,調(diao)整鋼中合金元素的分(fen)布,控制馬氏體的相變溫度。


 時(shi)效處理(li):處理(li)溫度為460~620℃,處理(li)溫度與時(shi)間對組織(zhi)和(he)力學性能影響較大,若希望獲得(de)較好的韌性,可采用較高的時(shi)效溫度處理(li)。


 冰冷(leng)處(chu)理(li):處(chu)理(li)溫(wen)度(du)為(wei)(wei)-50~-80℃,使具有較低的馬(ma)氏體相變(bian)(bian)溫(wen)度(du)鋼也能完全轉(zhuan)變(bian)(bian)為(wei)(wei)馬(ma)氏體組織。


 轉變(bian)冷卻處(chu)(chu)理(li):在一(yi)定(ding)時(shi)間(jian)內冷卻到(dao)某一(yi)溫度(du)并保持一(yi)段時(shi)間(jian)的處(chu)(chu)理(li),以確定(ding)下一(yi)步(bu)進(jin)行強(qiang)化或(huo)時(shi)效(xiao)處(chu)(chu)理(li)。