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(gang)的基本成分是18%~25%鉻(ge),8%~20鎳,低碳,也含有少(shao)量的銅、鈮、鈦(tai)等。由于鋼(gang)中含有較多(duo)的鉻(ge)、鎳元(yuan)素,因(yin)而(er)可(ke)使其在(zai)室溫下具有奧(ao)氏體組織。當鋼(gang)中碳含量極低時,在(zai)室溫呈(cheng)單相(xiang)奧(ao)氏體組織。


 按照(zhao)維持合金奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti)所(suo)采(cai)取的(de)(de)合金化方(fang)式,奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)可(ke)分為鉻鎳(nie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)鉻錳(meng)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)兩大系列。前者以鎳(nie)為主要奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)化元(yuan)(yuan)素,是奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)主體(ti)(ti);后(hou)者的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)化元(yuan)(yuan)素除錳(meng)之外,還(huan)有氮(dan),并常(chang)常(chang)含有適量的(de)(de)鎳(nie),因此這一(yi)系列多被(bei)稱為鉻錳(meng)氮(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)或(huo)鉻鎳(nie)氮(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(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。



若奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼中(zhong)含(han)碳量較(jiao)高,緩冷(leng)后(hou),組織中(zhong)會出(chu)現(xian)少量的(de)(de)碳化鉻。隨著含(han)碳量增(zeng)加(jia),碳化鉻量增(zeng)加(jia),從而減少了奧氏(shi)體中(zhong)的(de)(de)鉻含(han)量,使鋼成為兩(liang)相,嚴重地削弱了鋼的(de)(de)耐(nai)蝕性。因此工業(ye)上用的(de)(de)鎳鉻奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼的(de)(de)含(han)碳量均較(jiao)低。其(qi)含(han)碳量一(yi)般控制(zhi)在0.1%左右,有的(de)(de)甚至控制(zhi)在0.03%以(yi)下。


1. 奧氏體不銹鋼的主要缺(que)點(dian)如下:


  1. 不能熱(re)處理強化


   這類(lei)鋼經(jing)固(gu)溶處理后強度(du)(du)很低(di),為了提高(gao)其強度(du)(du)可(ke)以進行冷(leng)變形,劇烈的(de)冷(leng)變形能使鋼的(de)強度(du)(du)大(da)大(da)提高(gao)。這是由于加工硬化(hua)和(he)形變誘發馬(ma)氏體(ti)轉(zhuan)變所致,但塑(su)性和(he)抗蝕性顯著降(jiang)低(di)。


  2. 切削加工性很差


   這類鋼加(jia)(jia)工硬化現象很嚴重,是切(qie)削強度(du)(du)顯著增加(jia)(jia)。另外(wai)熱導率很低(di),使(shi)刀具溫度(du)(du)迅速升高。而且韌(ren)性很大,使(shi)切(qie)削不易剝離,從(cong)而縮(suo)短了刀具壽命,增加(jia)(jia)了加(jia)(jia)工工時,降低(di)了零(ling)件表(biao)面的(de)光潔度(du)(du)。


 3. 奧氏體(ti)不(bu)銹鋼存在晶(jing)間腐蝕問(wen)題


  當溫度升(sheng)高到(dao)450℃~800℃時(shi),會從(cong)飽和(he)的(de)奧氏體中嚴晶界產生(sheng)貧(pin)鉻區。當析出時(shi)間不(bu)太長時(shi),由于(yu)鉻的(de)擴(kuo)散速度較慢,貧(pin)鉻區得不(bu)到(dao)恢(hui)復,使(shi)晶界附件的(de)鉻含量低于(yu)11.7%,因而耐蝕性能顯著下降。