半奧式體沉淀硬化不銹鋼

半奧氏體沉淀硬化不銹鋼(semi-austenitic precipitation hardening stainless steel),是由固溶處理狀態(tài)的組織為奧氏體和5%~20%的鐵素體，經(jīng)調(diào)整熱處理后可轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，再在455~565°C 進(jìn)行時(shí)效處理沉淀析出金屬間化合物或碳/氮化物進(jìn)一步強(qiáng)化，從而具有很高強(qiáng)度的不銹鋼。固溶狀態(tài)下鋼的強(qiáng)度低、韌塑性高，可進(jìn)行各種成型加工及焊接。

調(diào)整熱處理時(shí)使碳和合金元素適當(dāng)析出，升高鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度，冷卻到室溫(若有必要?jiǎng)t需在約一70°C進(jìn)行冷處理)，使組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，最后經(jīng)時(shí)效處理進(jìn)一步強(qiáng)化。半奧氏體沉淀硬化不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)是在固溶態(tài)容易進(jìn)行成型加工和焊接，經(jīng)熱處理后可得到很高的強(qiáng)度，但對(duì)化學(xué)成分和熱處理工藝的控制要求非常嚴(yán)格且熱處理工藝非常復(fù)雜。典型鋼號(hào)有07Cr17Ni7Al (631,17-7PH) 及07Cr15Ni7Mo2Al (632,PH15-7Mo )等。半奧氏體沉淀硬化不銹鋼廣泛用于中溫高強(qiáng)度高耐蝕性承力件如發(fā)動(dòng)機(jī)反推裝置構(gòu)件、導(dǎo)管、閥門、高溫彈簧等。2100433B

奧式體-馬氏體（半奧氏體）型沉淀硬化型不銹鋼是在07Cr17Ni7鋼的基礎(chǔ)上加人強(qiáng)化元素發(fā)展起來(lái)的。鉬、鋁等形成的金屬間化合物，在馬氏體基體上析出產(chǎn)生沉淀強(qiáng)化。鋼經(jīng)圈溶處理后，在室溫下的組織為奧氏體及少量 δ 鐵素體（體積分?jǐn)?shù)為8%-10%）。

這類鋼的熱處理工藝制度是不銹鋼中最復(fù)雜的，工藝參數(shù)控制要求嚴(yán)格。以07Cr17Ni7Al（17-7PH）鋼為例，有3種類型。

從工藝性角度考慮，半奧氏體型沉淀硬化型不銹鋼有較大的優(yōu)越性。固溶處理后為奧氏體組織，易于成型加工；經(jīng)馬氏體相變和時(shí)效強(qiáng)化處理后，又具有高強(qiáng)度鋼的優(yōu)點(diǎn)，并且熱處理溫度不高，大為減少了形變、氧化的傾向。這種高強(qiáng)度和工藝特點(diǎn)是制造飛行器蒙皮、化工壓力容器等比較理想的材料。由于在溫度較高時(shí)，沉淀強(qiáng)化相會(huì)繼續(xù)析出和粗化，并且仍存在475℃脆性和高溫回火脆性，所以半奧氏體型沉淀硬化型不銹鋼的使用溫度應(yīng)在315℃以下。2100433B

中文名稱

馬氏體沉淀硬化不銹鋼

英文名稱

martensitic precipitation hardening stainless steel

定　　義

碳含量低于0.1%，加入銅、鉬、鈦、鋁等元素使之沉淀析出碳化物和金屬間化合物而進(jìn)一步強(qiáng)化的馬氏體不銹鋼。

應(yīng)用學(xué)科

材料科學(xué)技術(shù)（一級(jí)學(xué)科），金屬材料（二級(jí)學(xué)科），鋼鐵材料（三級(jí)學(xué)科），鋼鐵材料品種（四級(jí)學(xué)科）

根據(jù)鋼中主要合金元素的含量和所加的硬化元素而分為四大類，即：

(1)馬氏體沉淀硬化不銹鋼，含碳一般低0.1%。通過(guò)加入硬化元素(銅，鋁，鈦和鋁等)進(jìn)行強(qiáng)化，以彌補(bǔ)強(qiáng)度不足。鉻含量一般高于17%，并加入適量鎳以改善耐蝕性；

(2)馬氏體時(shí)效不銹鋼，含碳不高于0.03%以保證馬氏體基體的韌性、耐蝕性、焊接性和加工性，含鉻不少12%以確保耐蝕性。另外還加入合金元素鈷，進(jìn)一步改善鋼的熱處理效果；

(3)半奧氏體型，即過(guò)渡型沉淀硬化不銹鋼，含鉻不少于12%。含碳低，并且以鋁作為其主要沉淀硬化元素這類型鋼比馬氏體沉淀硬化不銹鋼有更好的綜合性能；

(4)奧氏體沉淀硬化不銹鋼，是在淬火狀態(tài)和時(shí)效狀態(tài)都為穩(wěn)定奧氏體組織的不銹鋼，含鎳(高于25%)和錳都高，含鉻高于13%，以確保良好的耐蝕性和抗氧化性通常添加鈦、鋁、釩或磷作為沉淀硬化元素，同時(shí)加人微量硼、釩、氮等元素，以獲得優(yōu)良的綜合性能 。