不锈钢概论（３４） 陆世英 著 ７．２．３ 奥氏体沉淀硬化不锈钢 表７．６ ０Ｃｒ１５Ｎｉ２５Ｔｉ２ＭｏＡｆＶｆＡｌＳｆ ６６０）钢的高温力学性能 温度／＂Ｃ ０ ｂ／ＭＰａ 。０ ２／ＩＶ［Ｐａ ６（％） １ｌｒ（％） 奥氏体沉淀硬化不锈钢系在奥氏体基体上 ２０ １００７ ７０３ ２５ ３６ 沉淀（析出）Ｎｉ３（ＡＩ、Ｔｉ）（ｖ ）金属间相而使钢 强化的一类不锈钢，此类钢多用于要求耐蚀且 ２０５ １０００ ６４５ ２１．５ ５２．８ 热强的条件下，常常作为铁基耐热合金使用，代 ３７０ ９４８ ６４５ ２２ ４５ 表性牌号有０Ｃｒｌ５Ｎｉ２５Ｔｉ２ＭｏＡ１Ｖ（ＡＩＳＩ ６６０）， ５ ９５ｌ ６４５ １８．５ ３９ ｉＣｒｌ６Ｎｉ １４Ｃｕ３Ｍｏ２Ｔｉ１１１ｏ（ＡＩＳＩ ６５３）和ＯＣｒｌ７Ｎｉ １０Ｐ（ ５４０ ９０３ ６４５ １８．５ ３１．５ １７一ｌＯＰ）①以及３Ｃｒｌ８ＮｉｇＰ（ＨＮＭ）①等，此处主要 ６５０ ７１４ ６０７ ｌ３ １４．５ 介绍应用较多的，比较知名的牌号 ７６０ ４４１ ｌ８．５ ２３．４ ０Ｃｒｌ５Ｎｉ２５Ｔｉ２ＭｏＡｌＶ（ＭＳＩ ６６０）。 ①均为真空冶炼 表７．７ ０Ｃｒｌ５Ｎｉ２５Ｔｉ２ＭｏＡＩＶ（ＡＩＳＩ ６６０）钢的冲击韧性 ＯＣｒＩ５Ｎｉ２５Ｔｉ２ＭｏＡＩＶ钢的商业牌号为Ａ２８６， 钢中还含有少量（Ｏ．００３％～０．０１％）强化元素硼， 温度ＰＣ １９０ ．７３ ２１ ２０４ ４２７ ５３８ ５９３ ６４９ ７０４ 此钢固溶时效态的室温抗张强度可达ＩＯ００ＭＰａ， 冲击韧性 ７７ ９２ ８７ ８０ ７０ ６２ ６０ ４８ ６０ 而屈服强度则可达６００ＭＰａ，除高温（约７５０℃）耐 Ａ ｋｖ『ｊ 蚀条件下应用外，由于此钢既耐腐蚀，而且又具 有较高的硬度（ＨＲＣ约３０），因此，也可用于耐 表７．８ ０Ｃｒ１５Ｎｉ２５Ｔｉ２Ｍ０ＡＩＶ（ＡＩＳＩ ６６０）钢的断裂韧性 磨蚀且韧性要求高的环境中。 ０Ｃｒｌ５Ｎｉ２５Ｔｉ２ＭｏＡＩＶ钢的室温和高温瞬时力 热处理制 ０ ｂ 厚度 温度／ Ｊｉｃ Ｋ／ｃ（Ｊ） 度 ，ＭＰａ 取向 ／ｍｌｍ ℃ （ｋＪ／学性能以及冲击韧性分别见表７．５、表７．６和 ｃｍ ） ？ＭＰｎ 表７．７。其断裂韧性见表７．８。 ９８０℃× ２５ １３３ １６７ 表７．５ ０Ｃｒｌ５Ｎｉ２５Ｔｉ２ＭｏＡＩＶ（ＡｌＳｌ ６６０）钢的室温力学 ０．５ｈ水冷 ７９６ ＴＬ １２．６ ４３０ ９２ １３９ —性能 ＋７２０℃× １６ｈ ５４０ ８１ ｌ３０ 材料品种 热处理制度 Ｏ ｂ Ｏ ｎ２ ６ ＨＢ ＨＲＣ ９８０℃× ２５ １２０ ｌ５９ ｙＭＰａ Ｐ８ （％） ０．５ｈ水冷 ７２２ ３．＋７２０℃× Ｏ５ ５４０ ９９ １４４ １０２８￣Ｃ或８０８ １６ｈ ℃油冷，固 ６２１ ２５５ ７７ ８２ 中板，薄 溶 固溶＋时 效 Ｌ—Ｔ ２５ １２１ ｌ５９ 板，带 固溶＋７１８￣Ｃ ９８０℃×２ｈ ２５ ７５ １２５ ×１６ｈ空冷 １０ｏ７ ６９０ ２５ ３２ 油冷＋７３０ ６０７ Ｔ—Ｓ ３８ ．１９６ ６７ １２３ 时效 ℃Ｘ１６ｈ ．２９６ ６１ １ ｌ８ ９８０℃Ｘｌｈ， ９００ Ｘ ２４ １２１ １６１ 中２２ｍｍ￣ 油冷＋７１８℃ １Ｏ０ｏ ６３５ ２４ ×１６ｈ，时效 ５ｈ 油冷 ８２２ ｌ２．７ １Ｌ ７１８ ．２６９ １４３ １８Ｏ Ｘ２ ２０ 图７．３ ｌ５］还给出了低温和极低温度下 ＯＣｒＩ５Ｎｉ２５Ｔｉ２ＭｏＡＩＶ钢的力学性能并与３０４ＬＮ（ ＯＯＣｒｌ９Ｎｉ１ＯＮ）和镍基高温合金Ｉｎｃｏｎｅｌ ７１８（ ０Ｃｒｌ９Ｎｉ５２Ｍｏ３Ｎｂ５Ａ１Ｔｉ）相比 较的结果。可以看出： 特性 钢类 沉淀 马氏体 铁素体 奥氏体 双相 硬化 ０Ｃｒ１５Ｎｉ２５Ｔｉ２ＭｏＡｌＶ不仅可作为耐蚀、热强材料， 耐磨蚀材料和高强度无磁材料（具有稳定的单 一焊接性 △× 焊接性 （深冲） △× 和冷加 冷成型性 ｏ△ Ｏ ｏ ｊＯ ●奥氏体组织），而且还可作为优良的低温、极 比，奥氏体沉淀硬化不锈钢的强度偏低。 ｏ Ｏ △ △× △ △Ｘ 低温材料，但是，与其他类型沉淀硬化不锈钢相 工性 冷成型性 △× （深拉） Ｏ 易切削性 ｏ Ｏ △Ｏ ｏ 室温强度 Ｏ 强度和 室温塑性 塑、韧 韧性 Ｏ× 、ｏ ｏ Ｏ ｏ ’Ｏ （三） Ｏ ０．４ ｏ （＝） 有 秀 ⑨ 性 低温塑性 、韧性 ｏ× 有 ｏ× ｏ 有 无 试虢温度（Ｋ） 试验温度ｆＫ１ 磁性 图７．３ Ａ２８６的极低温机械性质 奥氏体沉淀硬化不锈钢，在固溶态易冷加 其他 导热性 Ｏ 线膨胀系 数 小 ｏ 小 × 大 Ｏ △ 由 由 工成型，但冷作速度较快。 奥氏体沉淀硬化不锈钢的焊接性较好，固 溶态焊接时与半奥氏体沉淀硬化不锈钢固溶态 的焊接性相当，焊前不需预热，焊后不需热处理， 但当厚板焊接时，冷却过程中在收缩应力的作 用下，对产生热裂纹敏感。 附：各类不锈钢的性能特点汇总简袭１ｉ＝｜② 注：①Ｏ优，Ｏ良，△中，×差； ②凡是有二种不同评定时，则系随钢中化学 成分的不同而有所不同； ③奥氏体沉淀硬化不锈钢。 钢类 特性 沉淀 马氏体 铁素体 奥氏体 双相 硬化 主要参考文献 １ Ｈｅｎｔｈｏｒｎｅ，Ｍ．ＮＡＣＥ 不锈性 Ｏ 耐全面腐 ｏ△ 蚀性 Ｏ△ ｏ ｏ△ ｏ ｏ （三） Ｏ ０ １９７２，（５３） ２ ＡＲＭＣＯ １ ７—４ＰＨ，Ａ１ １ｏｙ Ｄｉｇｅｓｔ ＳＳ一 ７，：１９８９ 耐蚀性 耐点蚀、 性 缝隙腐蚀 △× 耐应力腐 ｏ△ Ｏ Ｏ ｏ ｏ ３天于ｙ Ｌ，天钢协会编．工于ｙ Ｌ／天钢便览（第 三版）．１９９５．６４９ ４中国特钢协不锈钢分会编．不锈钢实用手册． Ｏ △ 蚀性 △× ×Ｏ Ｏ ｏ △ ０ 北京：中国科学技术出版社，２００３．８４．５，８４６，８４７ ５高野正义，等．铁二钢．１９８ ５，７ｌ：１９５６ 高温强度 Ｏ 耐热性 抗氧化、 △ 抗硫化性 热疲劳性 ｏ Ｏ△ ｏ× ｏ Ｏ Ｏ ０ ｏ （＝） ２ｌ