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(dian)硬化不銹(xiu)鋼


   這(zhe)類(lei)鋼(gang)在(zai)固(gu)溶退(tui)火(huo)溫度(1038~1066℃)下幾乎全部(bu)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體化(hua)(hua)(hua),但(dan)當(dang)冷卻到室溫時(shi)(shi),則又發生奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體向(xiang)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體的(de)(de)(de)轉變。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體轉變溫度一(yi)(yi)(yi)般(ban)是93~150℃。當(dang)將馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體再(zai)次加熱(re)(re)到482~593℃時(shi)(shi),就有一(yi)(yi)(yi)種(zhong)或(huo)多(duo)種(zhong)合金元(yuan)素(su)出(chu)現沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)與強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)。Mo、Cu、Ti、Nb、Al及其(qi)(qi)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)在(zai)退(tui)火(huo)溫度下完全溶解,而當(dang)快速冷卻時(shi)(shi),則留在(zai)固(gu)溶體內產生析(xi)出(chu)相(往往是亞顯(xian)微(wei)粒子),提高了馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體基體的(de)(de)(de)硬(ying)度與強(qiang)(qiang)度。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體PH鋼(gang)的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學成分必須(xu)嚴格(ge)控制,否則在(zai)固(gu)溶退(tui)火(huo)時(shi)(shi)會(hui)(hui)出(chu)現過(guo)(guo)多(duo)的(de)(de)(de)8-鐵素(su)體。若奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體太穩定(ding),則又會(hui)(hui)在(zai)固(gu)溶退(tui)火(huo)之(zhi)后,留下過(guo)(guo)多(duo)的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體。這(zhe)兩種(zhong)傾向(xiang)皆(jie)會(hui)(hui)妨礙時(shi)(shi)效處理(li)(li)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)完全硬(ying)化(hua)(hua)(hua),尤其(qi)(qi)是鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)碳與氮(dan)影(ying)響明顯(xian),其(qi)(qi)來源是工廠塵(chen)埃與大氣污染。這(zhe)種(zhong)鋼(gang)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)性良好,與奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體300系列(lie)相近,焊(han)前(qian)不(bu)必預(yu)熱(re)(re),裂紋傾向(xiang)性小。這(zhe)種(zhong)鋼(gang)單層(ceng)焊(han)時(shi)(shi),焊(han)縫(feng)金屬及熱(re)(re)影(ying)響區一(yi)(yi)(yi)般(ban)好像通過(guo)(guo)焊(han)后沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)處理(li)(li)一(yi)(yi)(yi)樣。但(dan)多(duo)層(ceng)焊(han)時(shi)(shi),則會(hui)(hui)出(chu)現組(zu)織(zhi)不(bu)均一(yi)(yi)(yi),必須(xu)進(jin)行焊(han)后的(de)(de)(de)沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)處理(li)(li)以(yi)達到組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)均一(yi)(yi)(yi)。焊(han)接(jie)(jie)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體沉(chen)淀硬(ying)化(hua)(hua)(hua)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料,可以(yi)按強(qiang)(qiang)度選300系列(lie)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體不(bu)銹鋼(gang)焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料。


2. 半奧氏體沉淀硬化不銹(xiu)鋼(gang)


  這種鋼(gang)是PH鋼(gang)中(zhong)金(jin)相(xiang)組織(zhi)最為復(fu)雜的一種。在(zai)固(gu)溶處(chu)(chu)理或(huo)退火(huo)狀(zhuang)態下(xia),這種鋼(gang)基本上是奧(ao)氏體,還(huan)有5%~20%的δ-鐵素體,而(er)在(zai)以(yi)后的熱處(chu)(chu)理過(guo)程中(zhong),鐵素體保持不(bu)(bu)變(bian)。半奧(ao)氏體鋼(gang)由退火(huo)溫(wen)(wen)度急冷至室(shi)溫(wen)(wen)仍然保持奧(ao)氏體組織(zhi),因為馬氏體轉變(bian)溫(wen)(wen)度低于室(shi)溫(wen)(wen):在(zai)退火(huo)狀(zhuang)態下(xia),其成型性能與301不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)相(xiang)似。在(zai)加(jia)工制作完畢之(zhi)后,它(ta)可以(yi)通過(guo)三個簡(jian)單步(bu)驟(zou)來硬化(hua)(hua)(hua):①. 奧(ao)氏體化(hua)(hua)(hua);②. 馬氏體轉變(bian);③. 時效硬化(hua)(hua)(hua)。


  半奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)沉淀硬(ying)化不銹鋼焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)時無(wu)明顯的(de)裂(lie)紋(wen)傾(qing)向(xiang)。至于(yu)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)工藝(yi),不論手工電弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)、熔化極與(yu)(yu)非(fei)熔化極氣體(ti)(ti)保護(hu)焊(han)(han)(han)(han)以及電阻焊(han)(han)(han)(han),都與(yu)(yu)一(yi)(yi)般(ban)(ban)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)鋼無(wu)太(tai)大區別。總的(de)來說,半奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)PH鋼一(yi)(yi)般(ban)(ban)皆在(zai)退(tui)(tui)火(huo)狀態下進行(xing)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie),而(er)且母(mu)材(cai)含碳量低容易(yi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie),不會出現冷裂(lie)紋(wen);只有當焊(han)(han)(han)(han)縫也要(yao)求有高強(qiang)度時,才(cai)選用(yong)與(yu)(yu)母(mu)材(cai)成分接(jie)(jie)近的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie),并在(zai)焊(han)(han)(han)(han)后進行(xing)全(quan)面的(de)退(tui)(tui)火(huo)與(yu)(yu)時效(xiao)處理(li)。除此以外,一(yi)(yi)般(ban)(ban)采(cai)用(yong)300系列奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)即可(ke)進行(xing)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)。


 若(ruo)在焊接之前焊件(jian)業(ye)已經過全面的(de)退火與(yu)沉淀硬(ying)化熱(re)處(chu)理,則在焊后不論焊縫(feng)金屬(shu)本身(shen)或熱(re)影(ying)響區,皆無(wu)明(ming)顯硬(ying)化現(xian)象發生。


3. 奧氏體(ti)沉淀硬化(hua)不銹鋼(gang)


  這種鋼的(de)合(he)金含量極高(gao),足(zu)以(yi)使之在(zai)退火(huo)或(huo)任何一種時效處理后仍然(ran)保(bao)持奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)組織。沉淀(dian)硬(ying)(ying)化(hua)相(xiang)在(zai)1093~1121℃退火(huo)時,溶(rong)解于固溶(rong)體(ti)中(zhong),并在(zai)快速冷卻(que)時一直(zhi)保(bao)持溶(rong)解于固溶(rong)體(ti)之中(zhong)。當再加熱到(dao)649~760℃時,則沉淀(dian)析出,從(cong)而提高(gao)了奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的(de)強度(du)與硬(ying)(ying)度(du)。它的(de)硬(ying)(ying)度(du)低于馬氏(shi)體(ti)或(huo)半奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)PH鋼,但其(qi)仍然(ran)保(bao)持著(zhu)無磁性。