沉淀硬化型不锈钢的发展
- 发布时间：2012/12/18 9:07:05
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沉淀硬化不锈钢是铁-铬-镍合金，为了发展高强度和高韧性，通过加入AL、Ti、Nb、V、N，在时效热处理过程中形成沉淀相。沉淀硬化不锈钢的基体组织可以是马氏体或者是奥氏体，取决于成分和处理过程。时效硬化马氏体不锈钢兼有良好的抗腐蚀性能和热处理简单的特点。使用zui广泛的时效硬化马氏体不锈钢是17-4PH。时效硬化马氏体不锈钢对氯化物应力腐蚀开裂敏感。敏感性在某种程度上取决于钢的牌号和时效温度。
按其组织形态可分为三类：沉淀硬化半奥氏体型、沉淀硬化奥氏体型不锈钢和沉淀硬化马氏体型。列入我国国家标准钢板牌号的有0Cr17Ni7A、0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr15Ni7M02Al三种,是属于沉淀硬化半奥氏体型不锈钢。该钢的组织特点是在固溶或退火状态时具有奥氏体加体积分数为5％~20%的铁素体组织。这种钢经过系列的热处理或机械变形处理后奥氏体转变为马氏体，再通过时效析出硬化达到所需要的高强度。这种钢有很好的成形性能和良好的焊接性，可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中，得到应用。
沉淀硬化型不锈钢是20世纪40年代为适应航空、航天工业迅速发展的需要而开发的钢种，其化学成分一般不超过18-8型钢种中Cr、/sell_list/keyword-%E6%B2%89%E6%B7%80%E7%A1%AC%E5%8C%96%E5%9E%8B%E9%92%A2，析出金属间化合物和某些少量碳化物以产生沉淀硬化。
20世纪60年代我国开始生产沉淀硬化型不锈钢，至今已有50年了，但在GB/T1220-1992标准中也只有3种。近十几年来，由于精密耐蚀设备和精密耐蚀模具的需要，沉淀硬化型不锈钢的产量和品种数量也有较大发展。一方//淀硬化型不锈钢有较高的强度和耐耐蚀性；另一方面，沉淀硬化型不锈钢固溶处理后，钢材硬度较低，便于切削加工成形和冷变形成形。而且之后通过低温时效产生的沉淀硬化可以提高零件的硬度，减少精密零件的热处理变形，因此在精密、高强度、耐腐蚀的模具和机械零件上得到广泛应用。
目前，沉淀硬化型不锈钢已由旧标准的3种发展到新标准的10种（GB/T20878-2007）。而且为了适应工业发展需要，科技工作者已经和正在研发新的沉淀硬化型不锈钢。
在纳入新报标准的沉淀硬化型不锈钢中尚无马氏体时效不锈钢。马氏体时效不锈钢含量很低（ω（C）＜0.03%），具有优良的塑性、韧性和冷加工成形性（冷变形量可达80%），通过时效处理析出金属间化合物可达到高强度。马氏体时效不锈钢因具有优良的力学性能和工艺性能（包括焊接性），并兼有一定的耐蚀性，已成为析出硬化型不锈钢的主要发展方向。目前，已研制成功并已应用的马氏体时效不锈钢有022Cr16Ni6MoCuNb和022Cr14Ni6Mo2NiNb等，相信不久的将来，一定会成为新一代高强度不锈钢。