沉淀硬化不锈钢,在各类不锈钢中通过单或复合加入硬化元素,而获得高强度、高韧性、高耐蚀性的一类不锈钢。
根据钢中主要合金元素的含量和所加的硬化元素而分为四大类,即:
(1)马氏体沉淀硬化不锈钢,含碳一般低0.1%。通过加入硬化元素(铜、铝、钛和铝等)进行强化,以弥补强度不足。铬含量一般17%,并加入适量镍以改善耐蚀性;
(2)马氏体时效不锈钢,含碳不0.03%以马氏体基体的韧性、耐蚀性、焊接性和加工性,含铬不少12%以确保耐蚀性。另外还加入合金元素钴,进一步改善钢的热处理效果;
(3)半奥氏体型,即过渡型沉淀硬化不锈钢,含铬不少于12%。含碳低,并且以铝作为其主要沉淀硬化元素这类型钢比马氏体沉淀硬化不锈钢有更好的综合性能;
(4)奥氏体沉淀硬化不锈钢,是在淬火状态和时效状态都为稳定奥氏体组织的不锈钢,含镍(25%)和锰都高,含铬13%,以确保良好的耐蚀性和抗氧化性通常添加钛、铝、钒或磷作为沉淀硬化元素,同时加入微量硼、钒、氮等元素,以获得优良的综合性能 。
工艺流程
固溶处理:将合金加热到高温,使溶质元素充分溶解在基体金属中,形成过饱和固溶体。
淬火:迅速冷却合金,以保持过饱和固溶体的状态。
时效处理:在室温或稍高温度下保持一段时间,使过饱和固溶体中的溶质原子逐渐析出,形成细小的沉淀物颗粒。