奧氏體不銹鋼基體組織為奧氏體，在加熱和冷卻過程中不發(fā)生馬氏體相變，沒有淬硬性。

     奧氏體熱處理的目的是提高耐蝕性，消除第二相帶來的不利影響，消除應(yīng)力，或使已經(jīng)加工硬化的材料得到軟化。

(1)析出物生成溫度

(2)合金碳化物的析出與溶解

1) 碳溶解度

     304(18Cr-8Ni)，1200℃碳的溶解度0.34%，1000℃碳的溶解度0.18%，600℃碳的溶解度0.03% 。

      304碳含量不大于0.08%，1000℃以上碳固溶于奧氏體中，由于碳原子半徑小，所以溫度降低時碳原子沿著晶界析出。

18Cr-8Ni

2)晶間貧鉻

• 碳溶解度：溫度降低，溶解度降低。 

• 碳原子半徑：原子半徑小，溶解度降低，沿晶界析出。 

• 穩(wěn)定性：析出碳原子不穩(wěn)定，與Cr、Fe產(chǎn)生穩(wěn)定的Cr₂₃C₆或(FeCr)₂₃C₆ 。 

• 原子擴散速率 ：碳原子半徑小，擴散速率較大。鉻原子半徑大，擴散速率較小。

(3)σ相

1）產(chǎn)生條件

• 620~840℃溫區(qū)，長時間加熱。

• 加入鐵素體形成元素，如Ti、Nd等。 

• 采用形成鐵素體形成元素高的焊條焊縫中。 

• 以Mn、N代Ni的奧氏體中。

2）不利影響

• 降低塑性，特別是沖擊韌性。 

• σ相是富金屬間化合物，形成時易導(dǎo)致晶間腐蝕，Cl^-介質(zhì)中點蝕。

(4)δ-鐵素體

1）產(chǎn)生條件

• 鑄造的鉻-鎳奧氏體不銹鋼，鑄態(tài)化學(xué)成分不均勻，鐵素體形成元素偏聚區(qū)。 

• 一些奧氏體不銹鋼的焊縫組織中。

2）有利影響

• 含5-20%δ-鐵素體，減少晶間腐蝕。 

• 提高屈服強度。 

• 在低應(yīng)力條件下可降低應(yīng)力腐蝕的敏感性。 

• 焊接時，減少焊接熱裂紋形成的可能性。

3）不利影響

    壓力加工時易形成裂紋(兩種組織變形能力不同)。

(1) 固溶化處理

1) 固溶化處理溫度：950-1150℃

2) 保溫時間：比一般合金鋼長20-30%。

3) 冷卻：碳化物形成溫度區(qū)間(450-850℃)需快冷。

     冷卻方式有以下原則：

• 鉻含量大于22%，且鎳含量較高；

• 碳含量大于0.08%；

• 碳含量不大于0.08%但有效尺寸大于3mm的不銹鋼，選用水冷；

• 碳含量不大于0.08%，有效尺寸小于3mm的不銹鋼，選用風(fēng)冷；

• 有效尺寸小于0.5mm的薄件可空冷。

(2) 安定化處理

     安定化處理是含Nd或Ti的奧氏體不銹鋼采用的熱處理方法。

1)安定化處理溫度：高于鉻的碳化物溶解溫度(450-870℃)低于或略高于TiC和NbC的溶解溫度（750-1120℃）。一般推薦為870-950 ℃。

2) 保溫時間：2-4小時(依工件形狀，合金元素等）。厚度或直徑為25mm的保溫時間2小時，超過的加計1小時。

3) 冷卻：較小的冷卻速度，如空冷或爐冷。

(3) 去應(yīng)力退火

     奧氏體不銹鋼的去應(yīng)力退火工藝，應(yīng)根據(jù)奧氏體不銹鋼的材質(zhì)、使用環(huán)境、消除應(yīng)力的目的及工件形狀尺寸等情況選擇。

2)去應(yīng)力退火的目的：

• 去除殘余應(yīng)力，降低應(yīng)力腐蝕破裂；

• 保證工件最終尺寸的穩(wěn)定性。
  

3) 應(yīng)力腐蝕破壞

4) 去應(yīng)力退火方法

說明：表中方法順序為優(yōu)先選擇順序

A：1010-1120℃加熱保溫后緩慢冷卻。

B：850-900℃加熱保溫后緩慢冷卻。

C：1010-1120℃加熱保溫后快速冷卻。

D：480-650 ℃加熱保溫后緩慢冷卻。

E：430-480 ℃加熱保溫后緩慢冷卻。

F：200-480 ℃加熱保溫后緩慢冷卻

保溫時間：按每25mm，保溫1-4h，較低溫度時采用較長保溫時間。

注：

?在較強應(yīng)力腐蝕環(huán)境工作，最好選用Ⅰ類鋼A處理，或Ⅱ類鋼B處理。 

?工件在制作過程中，產(chǎn)生敏化情況下應(yīng)用。 

?如果工件在最終加工后進行C處理時，此時可采用A或B處理。