奧氏體不銹鋼不能用熱處理方法強(qiáng)化,但可以通過冷加工變形得以強(qiáng)化(冷作硬化、形變強(qiáng)化),會使強(qiáng)度提高、塑性下降。奧氏體不銹鋼或制品(彈簧,螺栓等)經(jīng)冷加工變形強(qiáng)化后,存在較大的加工應(yīng)力,這種應(yīng)力的存在導(dǎo)致在應(yīng)力腐蝕環(huán)境中使用時,增加了應(yīng)力腐蝕的敏感性,影響尺小的穩(wěn)定性。為減小應(yīng)力,可采用去應(yīng)力處理。—般是加熱到280℃～400℃保持2h～3h后空冷或緩冷。去應(yīng)力處理不僅可減少制件的應(yīng)力,還會在延伸率無大改變的情況下,使硬度強(qiáng)度及彈性極限得到提高。

首先要注意奧氏體不銹鋼固溶化處理加熱溫度的合理選擇,在奧氏體不銹鈉的材料標(biāo)準(zhǔn)中,規(guī)定的固溶化加熱溫度范圍較寬,實(shí)際熱處理生產(chǎn)時,可考慮鋼的具體成分、含量、使用環(huán)境、可能失效形式等因素,合理地選擇最佳加熱溫度。但是,要注意防止因溶化加熱溫度太高,因?yàn)楣倘芑幚砑訜釡囟忍?可能使經(jīng)過鍛軋已經(jīng)細(xì)化晶粒的材料晶粒長大。晶粒的粗化會引起一些不良后果。

其次應(yīng)注意穩(wěn)定化處理對固溶狀態(tài)性能的影響,含穩(wěn)定化元素的奧氏體不銹鋼,固溶化熱處理后再經(jīng)穩(wěn)定化處理時,會使機(jī)械性能有下降的趨勢。強(qiáng)度和塑性、韌性均有這個現(xiàn)象。強(qiáng)度下降的原因,可能是穩(wěn)定化處理時,強(qiáng)碳化物形成元素鈦與更多的碳結(jié)合成TiC,減少了碳在奧氏體固溶體中的強(qiáng)化程度,并且,TiC在加熱保溫過程中也會集聚長大,這也會對強(qiáng)度產(chǎn)生影響。

中華不銹鋼網(wǎng)重大消息:第三,穩(wěn)定化處理加熱溫度不宜過高,一般是選擇在850℃～930℃之間。奧氏體不繡鋼不宜多次進(jìn)行固溶化處理,因?yàn)槎啻喂倘芗訜?會引起晶粒長大,結(jié)材料性能帶來不利影響。同時,加工過程中要注意污染,一旦受到污染,應(yīng)采取消除污染措施。
對具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)的冷軋板織構(gòu)形成的影響因素主要有：

(1) 化學(xué)成分。鐵素體不銹鋼中鉻含量增加可形成有利于成形性能的織構(gòu)組分，在板材的軋制過程中，穩(wěn)定化元素Nh會使奧氏體形變織構(gòu)加強(qiáng)，進(jìn)而導(dǎo)致y一相變織構(gòu)的加強(qiáng)；

(2) 固溶元素和二相粒子。固溶C原子對鐵素體軋制時晶粒的旋轉(zhuǎn)具有很大的阻礙作用，固溶合金元素和二相粒子的存在不會影響鐵素體軋制織構(gòu)的組分，但固溶合金元素和二相粒子的存在會影響鐵素體晶粒在軋制過程中向穩(wěn)定取向旋轉(zhuǎn)的程度，其中．ri、Nl1的加入有助于鐵素體軋制織構(gòu)向穩(wěn)定取向轉(zhuǎn)動；

(3) 熱加工工藝。如超低碳鋼在鐵素體區(qū)軋制時隨著終軋溫度降低，{111}再結(jié)晶織構(gòu)會明顯增強(qiáng)；

(4) 冷軋壓下量；

(5) 退火工藝，包括溫度、時間等。

1.實(shí)驗(yàn)材料和方法

實(shí)驗(yàn)用鋼是實(shí)驗(yàn)室真空感應(yīng)爐冶煉并軋制的3種成分的超低碳Crl8鐵素體不銹鋼。澆鑄的鋼錠經(jīng)鍛造得到的坯料尺寸為30mm厚x240mm寬×(560～660)mm長，對3塊鋼坯進(jìn)行了6道次熱軋，加熱溫度1070℃，終軋溫度851℃，熱軋總壓下率88％，熱軋板厚度為3．5mm，最后冷軋至1．0mm薄板。

取冷軋板制成1mm厚x20mm寬x28mm長的長方體試樣，其中長度方向是軋制方向。用鹽浴爐在850℃條件下對冷軋?jiān)嚇舆M(jìn)行0～15min不同時間等溫退火，根據(jù)回復(fù)再結(jié)晶階段硬度曲線的變化判斷再結(jié)晶的完成程度，選擇完成再結(jié)晶后繼續(xù)保溫3min的試樣，延長度方向切取7mm，對斷面磨制到1500#砂紙后進(jìn)行拋光處理，最后采用FeC1：HC1：H，O質(zhì)量比為1：10：20的浸蝕劑浸蝕，用金相顯微鏡拍照，按照GB／T6394—2002~金屬平均晶粒度測定方法》進(jìn)行晶粒度評級。

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論

中華不銹鋼網(wǎng)重大消息:晶粒平均直徑和晶粒度級別分別為：0．18Nb；(e)Crl8-3，0．21Ti添加0．29％Nb的Crl8鐵素體不銹鋼冷軋板晶粒最細(xì)小且均勻，因?yàn)镹b在鋼中的存在方式有固溶和與鋼中的C、N形成鈮的碳氮化物析出相，固溶態(tài)的Nb原子在晶界處富集，而晶內(nèi)較低，所以鈮具有強(qiáng)烈地拖曳晶界移動能力，這種作用遠(yuǎn)高于固溶鈦。另外，細(xì)小彌散分布的鈮的碳氮化物NbC、NbN、Nb(CN)能夠釘扎位錯和阻止亞晶界遷移，對晶粒長大具有強(qiáng)烈的阻礙作用。

Cr18—3與其他兩者不同的是其纖維織構(gòu)取向密度強(qiáng)度達(dá)到12．247。其原因可能是Nb對再結(jié)晶的抑制作用導(dǎo)致織構(gòu)發(fā)展不充分，同時Cr18—1的原始{001}面織構(gòu)很強(qiáng)，在隨后的退火保溫階段消失緩慢，仍留下一定比例損害成形性能的{001}<110>取向織構(gòu)。

超低碳Cr18不銹鋼退火冷軋板的力學(xué)性能和成形性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，Nb單穩(wěn)定的Cr18—1退火冷軋板的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度最高，而Ti、Nb雙穩(wěn)定的Cr18—2其次，]ri單穩(wěn)定的Crl8—3強(qiáng)度最低。

3.結(jié)論

(1) Nb單穩(wěn)定化Crl8冷軋板經(jīng)退火處理后得到的再結(jié)晶晶粒細(xì)小，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度高，但成形性能差，r值低，達(dá)不到深沖用材的要求。

(2) 雖然ri單穩(wěn)定化Crl8冷軋板的再結(jié)晶晶粒尺寸最大，強(qiáng)度不高，但其塑性是最好的，有利于成形性能的{111}面織構(gòu)取向密度強(qiáng)度較高，其r值能達(dá)到1．55，符合深沖用材的要求。

(3) Ti、Nb雙穩(wěn)定化Crl8冷軋板的再結(jié)晶晶粒尺寸適中，其r值達(dá)到1．48，符合深沖用材的要求。