它的顯微組織為奧氏體。它是在高鉻不銹鋼中添加適當的鎳(鎳的質量分數為8%~25%)而形成的,具有奧氏體組織的不(bu)銹鋼以Cr18Ni9鐵基合金為基礎,在此基礎上隨著不同的用途,發展成圖1-2所示的鉻鎳奧氏體不銹鋼系列。
奧氏體型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)不(bu)能利用熱處理使晶粒細化,也不(bu)能經過淬火來(lai)提(ti)高其硬度。這類鋼(gang)的冷加工硬化程度高,通常沒有磁(ci)(ci)性,經過冷作可在鋼(gang)內析出少(shao)(shao)量(liang)鐵素(su)體或馬氏體組(zu)織,也會出現少(shao)(shao)量(liang)磁(ci)(ci)性。
奧(ao)(ao)氏(shi)體型不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)一般屬于耐(nai)蝕(shi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang),是(shi)應用最(zui)廣泛的(de)(de)(de)一類鋼(gang)(gang)(gang)(gang),其(qi)中(zhong)以18-8型不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)最(zui)有代表性(xing),它是(shi)有較好(hao)的(de)(de)(de)力(li)(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng),便于進行機械(xie)加(jia)(jia)(jia)工、沖壓和(he)(he)焊接。在(zai)氧(yang)化(hua)性(xing)環境(jing)中(zhong)具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)和(he)(he)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)。但(dan)對溶液中(zhong)含有氯離子(Cl)的(de)(de)(de)介質特別敏感(gan),易于發生應力(li)(li)腐蝕(shi)。如果在(zai)18-8型不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong),適(shi)當(dang)減少些鎳和(he)(he)鉻的(de)(de)(de)含量(liang),可(ke)(ke)得(de)到常溫下不(bu)穩定的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體組(zu)織(zhi),若(ruo)再(zai)經(jing)冷(leng)加(jia)(jia)(jia)工則容易產生馬氏(shi)體組(zu)織(zhi),使這種鋼(gang)(gang)(gang)(gang)變得(de)強度高(gao)(gao)、硬度大而稍(shao)脆;反(fan)之,適(shi)當(dang)增加(jia)(jia)(jia)一些鎳和(he)(he)鉻,就(jiu)能(neng)(neng)獲得(de)穩定的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體組(zu)織(zhi),同時(shi)也可(ke)(ke)改善冷(leng)加(jia)(jia)(jia)工性(xing)能(neng)(neng)。在(zai)這類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)鈦和(he)(he)鈮時(shi),能(neng)(neng)提高(gao)(gao)其(qi)抗(kang)晶間腐蝕(shi)能(neng)(neng)力(li)(li);添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)鉬、銅和(he)(he)鈦,則能(neng)(neng)提高(gao)(gao)其(qi)在(zai)還(huan)原性(xing)酸(suan)中(zhong)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing),同時(shi)也提高(gao)(gao)其(qi)抗(kang)晶間腐蝕(shi)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)力(li)(li);為了改善18-8型不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)切(qie)削性(xing)能(neng)(neng),往(wang)往(wang)還(huan)要添(tian)(tian)加(jia)(jia)(jia)一些磷、硫及硒(xi)等元素。18-8型不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)按其(qi)化(hua)學(xue)成(cheng)分(fen)中(zhong)碳(tan)(tan)含量(liang)的(de)(de)(de)不(bu)同又(you)分(fen)為三個等級(ji):一般含碳(tan)(tan)量(liang)[w(C)≤0.15%]、低碳(tan)(tan)級(ji)[w(C)≤0.08%]和(he)(he)超低碳(tan)(tan)級(ji)[w(C)≤0.03%]。
部分奧氏體型不銹鋼可作為耐熱鋼使用,這是由于奧氏體的再結晶溫度高,鐵和其他元素的原子在其中的擴散系數小,故其強化穩定性比鐵素體高。用于工作溫度高于650℃的熱強鋼多系奧氏體材料,是以奧氏體型不銹鋼為基礎添加一些提高熱強性的合金元素而成。它們既可作為耐蝕鋼使用,也可作為耐熱鋼使用。列入我國國家標準牌號的有12Cr18Ni9、06Cr18Ni11Nb、06Cr23Ni13等。為了提高鋼的熱強性、抗氧化性和抗滲碳性,在06Cr25Ni20基礎上加入鉬、氮,研制出022Cr25Ni22Mo2N作為在更高溫度下抗氧化的奧氏體型不銹鋼。化工設備中的爐管,既要求具有耐蝕性又要求在高溫下工作,往往選用鑄造或電渣熔鑄的奧氏體為基體的(同時存在多種碳化物)不銹耐熱鋼或耐熱合金,如ZG4Cr25Ni20Si2(HK40)、ZG4Cr25Ni35Si(HP45)和ZG5Cr26Ni36Co15W5(Supertherm)等牌號(其化學成分和力學性能見表4-45和表4-46)。