奧氏體型不銹鋼(gang)為Fe-Cr-Mn型或Fe-Cr-Ni型,從低溫到高溫都具有穩定的優良的力學性能。在920~1150℃溫度進行固溶化熱處理無變態點,依靠快速冷卻成為非磁性的安定的具有優良的耐腐蝕性能的奧氏體組織。固溶處理后奧氏(shi)體不銹鋼的力學性能,見表2-4。


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①. 本表第1列“序號”是指(zhi)GB/T20878中的序號。


 奧氏(shi)體(ti)型不銹鋼與(yu)馬(ma)氏(shi)體(ti)、鐵素體(ti)型不銹鋼相比(bi)較,因具有延(yan)伸(shen)性(xing)和屈(qu)服(fu)比(bi)(屈(qu)服(fu)強度/抗拉強度)高(gao)等性(xing)能,所(suo)以(yi)其加(jia)(jia)工(gong)性(xing)十分優(you)越(yue)。但其加(jia)(jia)工(gong)硬(ying)化性(xing)大,加(jia)(jia)工(gong)硬(ying)化性(xing)如圖2-2所(suo)示。

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 不(bu)同(tong)鋼(gang)種所表現出(chu)的加工硬化(hua)性,是依(yi)據奧氏體穩(wen)定(ding)程度的不(bu)同(tong)而定(ding)。例如,12Cr17Ni7(301)是最容易硬化(hua)的。


 而奧氏體穩定(ding)度(du),可由含有結晶(jing)粒度(du)(GSN)的計(ji)算式來(lai)計(ji)算出,見式(2-12)。


式 12.jpg


 公式中“ASTM G.S.N”是美國標準(zhun)ASTM的晶(jing)粒度級別數(shu)“GSN”,我國標準(zhun)的晶(jing)粒度數(shu)為:G。這樣前(qian)式也可變(bian)換成(cheng)Md(30)=551-462[C+N]-9.2[Si]-8.1[Mn]-13.7[Cr]-29[Ni+Cd]-18.-18.5[Mo]-68[Nb]-1.4(G-8.0)。


 Md(30)值(施予30%變形量時,產生50%的馬氏體的溫度)越小,則奧氏體相就越穩定,而且加工硬化性小。這種現象是由于加工感應變態所產生的;在金相組織上,面心立方(fcc)晶格(y)相受到冷加工,則變為體心立方(bcc)晶格(α)相而發生馬氏體變態。這種變態還受加工溫度及加工速度的影響,也就是加工硬化性被加工條件所左右。近來,巧妙地利用加工溫度,將以前不可能進行的超深拉深加工的某些不銹鋼,在一定溫度的情況下也可拉深成功。


 在拉深加工中,以加工應變硬化系數(n值)作為加工性能指標。奧氏體系列不銹鋼的06Cr19Ni10(304)最大為0.50,鐵素體系列不銹鋼的10Cr17(430)為0.22。


  奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)系列的(de)代表鋼(gang)種06Cr19Ni10(304),雖然被稱(cheng)為準穩定(ding)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)系列鋼(gang)種,固溶處理后為非(fei)磁(ci)(ci)性,但在常溫下加工(gong)后,卻容易變(bian)態為馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)而具有磁(ci)(ci)性。而10Cr18Ni12(305)鋼(gang),因其奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)相更穩定(ding)(其Ni含量大于06Cr19Ni10鋼(gang)的(de)Ni含量,Ni是(shi)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)穩定(ding)化(hua)元素(su)),冷加工(gong)不會引發馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)轉變(bian),加工(gong)以后仍為非(fei)磁(ci)(ci)性。


  奧氏體型不銹鋼沒有像鐵素體型不銹鋼中所見到的切口韌性低下或475℃脆性。但是在600~800℃使用時,會析出σ相或碳化物。σ相的析出,與其化學成分、金相組織、加工條件等有關。06Cr19Ni10(304)會引起。脆化,但16Cr23Ni13(309S)或06Cr18Ni11Ti(321)那種高Cr、高Ni不銹鋼,在600~800℃高溫長時間加熱過程中則可能析出。相,因此必須注意其。脆化傾向。


  同時(shi)(shi),還要特別注意因在(zai)奧氏(shi)體系列(lie)不(bu)銹鋼(gang)加(jia)工時(shi)(shi),所引起的在(zai)隨后(hou)的使用(yong)過程中會發生(sheng)時(shi)(shi)效裂(lie)紋(wen)或(huo)斷裂(lie)。12Cr17Ni7(301)或(huo)06Cr19Ni10(304)等(deng)進行深度拉深加(jia)工后(hou),在(zai)常溫放(fang)置不(bu)長時(shi)(shi)間(jian),嚴重(zhong)時(shi)(shi)會伴有聲響的裂(lie)紋(wen)發生(sheng),即出現(xian)延遲破裂(lie)現(xian)象。其原因是因為(wei)(wei)氫、殘留應力和馬氏(shi)體變態(tai)等(deng)所引起的。作為(wei)(wei)對(dui)策,就是采用(yong)奧氏(shi)體相(xiang)穩定不(bu)銹鋼(gang),或(huo)采用(yong)加(jia)工后(hou)再(zai)熱處(chu)理等(deng)方法去除應力,以(yi)防(fang)止時(shi)(shi)效裂(lie)紋(wen)或(huo)斷裂(lie)。


  H1/4 狀態的(de)鋼材力學(xue)性能,見表(biao)2-5。