它的顯(xian)微組(zu)織為奧氏體。它是在高(gao)鉻不鏽鋼中添加適當的鎳(鎳的質量分數為8%~25%)而形成的,具有奧氏體組(zu)織的不鏽鋼以Cr18Ni9鐵基合金為基礎,在此(ci)基礎上隨著(zhou)不同的用(yong)途(tu),發展成圖1-2所示的鉻鎳奧氏體不鏽鋼係列。
奧氏體型不鏽鋼不能(nen)利(li)用(yong)熱處理使晶粒(li)細化(hua),也不能(nen)經過淬火來提(ti)高(gao)其硬度。這類鋼的冷加工硬化(hua)程度高(gao),通常沒(mei)有磁性,經過冷作可(ke)在鋼內析(xi)出少(shao)量鐵素(su)體或(huo)馬氏體組(zu)織,也會出現(xian)少(shao)量磁性。
奧氏體型不鏽鋼一般屬於耐蝕鋼,是應用(yong)最廣泛(fan)的一類鋼,其中以18-8型不鏽鋼最有代(dai)表性,它是有較好的力學性能(nen),便於進行機械加工、衝壓和焊接。在氧(yang)化(hua)性環境(jing)中具有優良(liang)的耐蝕性和良(liang)好的耐熱性能(nen)。但對(dui)溶液中含有氯離子(Cl)的介質特(te)別敏(min)感,易於發生應力腐(fu)蝕。如果在18-8型不鏽鋼中,適當減少(shao)些(xie)鎳和鉻的含量,可(ke)得到常溫下不穩(wen)定(ding)的奧氏體組(zu)織,若再(zai)經冷加工則(ze)容(rong)易產生馬氏體組(zu)織,使這種鋼變得強度高(gao)、硬度大而稍脆(cui);反之,適當增加一些(xie)鎳和鉻,就能(nen)獲得穩(wen)定(ding)的奧氏體組(zu)織,同時(shi)也可(ke)改善冷加工性能(nen)。在這類鋼中添加鈦和铌時(shi),能(nen)提(ti)高(gao)其抗晶間腐(fu)蝕能(nen)力;添加鉬、銅和鈦,則(ze)能(nen)提(ti)高(gao)其在還原性酸中的耐蝕性,同時(shi)也提(ti)高(gao)其抗晶間腐(fu)蝕的能(nen)力;為了改善18-8型不鏽鋼的切削(xiao)性能(nen),往(wang)往(wang)還要添加一些(xie)磷(lin)、硫(liu)及硒(xi)等元(yuan)素(su)。18-8型不鏽鋼按其化(hua)學成分中碳含量的不同又(you)分為三個等級:一般含碳量[w(C)≤0.15%]、低碳級[w(C)≤0.08%]和超低碳級[w(C)≤0.03%]。
部(bu)分奧氏體型不鏽鋼可(ke)作為耐熱鋼使用(yong),這是由於奧氏體的再(zai)結(jie)晶溫度高(gao),鐵和其他(ta)元(yuan)素(su)的原子在其中的擴(kuo)散係數小,故其強化(hua)穩(wen)定(ding)性比(bi)鐵素(su)體高(gao)。用(yong)於工作溫度高(gao)於650℃的熱強鋼多(duo)係奧氏體材(cai)料,是以奧氏體型不鏽鋼為基礎添加一些(xie)提(ti)高(gao)熱強性的合金元(yuan)素(su)而成。它們既可(ke)作為耐蝕鋼使用(yong),也可(ke)作為耐熱鋼使用(yong)。列入我國國家標(biao)準(zhun)牌號的有12Cr18Ni9、06Cr18Ni11Nb、06Cr23Ni13等。為了提(ti)高(gao)鋼的熱強性、抗氧(yang)化(hua)性和抗滲碳性,在06Cr25Ni20基礎上加入鉬、氮,研製出022Cr25Ni22Mo2N作為在更高(gao)溫度下抗氧(yang)化(hua)的奧氏體型不鏽鋼。化(hua)工設備中的爐管,既要求具有耐蝕性又(you)要求在高(gao)溫下工作,往(wang)往(wang)選用(yong)鑄造或(huo)電渣熔(rong)鑄的奧氏體為基體的(同時(shi)存在多(duo)種碳化(hua)物(wu))不鏽耐熱鋼或(huo)耐熱合金,如ZG4Cr25Ni20Si2(HK40)、ZG4Cr25Ni35Si(HP45)和ZG5Cr26Ni36Co15W5(Supertherm)等牌號(其化(hua)學成分和力學性能(nen)見表4-45和表4-46)。