奧氏體不銹鋼是Cr/Ni不銹鋼(300系)。
鎳(Ni)是促進(jìn)奧氏體晶體結(jié)構(gòu)形成,穩(wěn)固奧氏體的合金元素,Ni/Cr比例越高,奧氏體越穩(wěn)固:機(jī)械性能,冷加工硬化,因此成形性能也依賴于這個(gè)比率。在奧氏體不銹鋼中301鋼Ni含量(6.5%)最低,因此有最高的加工硬化速率。只管301顛末退火后有完全的奧氏體微觀結(jié)構(gòu),鎳含量越低,在塑性變形時(shí)生成的馬氏體的比例越大。這資助金屬抵抗頸縮和舉行勻稱變形。高的加工硬化速率使得強(qiáng)度極大的增加,得到很高的硬度。這些在冷加工結(jié)構(gòu)階段是有益的。
UNS S30430(通常稱為302HQ或304Cu)鋼碳含量0.02%或更低,約莫9%Ni和3%Cu。在平凡奧氏體中這種鋼的加工硬化最低。在冷加工中這種鋼的加工硬化程度比301低。象302HQ這種鋼低的屈服強(qiáng)度意味著在加工時(shí)肇始變形所需的應(yīng)力小。
由于奧氏體不銹鋼有很高的塑性,因而這些鋼的形變能力比鐵素體不銹鋼強(qiáng),在給定的作業(yè)中容許很大的變形量。在奧氏體不銹鋼中,加工硬化越快的鋼種如301大概304,在同樣的作業(yè)中能包袱最大的形變。奧氏體不銹鋼冷加工的成形性能是指沒(méi)有預(yù)先退火環(huán)境下冷變形。但是,在連續(xù)的加工進(jìn)程中大概必要中間退火以使鋼光復(fù)到原來(lái)的塑性。
奧氏體不銹鋼精良的成形性能,尤其明顯地體現(xiàn)在需長(zhǎng)期極大的拉伸變形的漲形彎曲作業(yè),和必要高塑性的劇烈的深沖作業(yè)中。
但是,由于高的退火強(qiáng)度和加工硬化性能,因而和鐵素體不銹鋼相比,奧氏體不銹鋼必要更大的加工應(yīng)力。由于加工硬化緣故原由,不但僅必要高的形變應(yīng)力,而且必要提高金屬開(kāi)始變形時(shí)的肇始應(yīng)力。
通常,當(dāng)Ni含量減少時(shí),如301(約6.5%Ni),奧氏體不銹鋼會(huì)變得越來(lái)越難成形了。穩(wěn)固化元素的存在,如Ti、Nb和Ta以及高含量的C,在穩(wěn)固化鋼種的成形特性中起著倒霉的作用。這是由于微觀結(jié)構(gòu)形成了象Ti的碳化物和氮化物這樣的第二相粒子的緣故原由。因而象321和347鋼種的成形,沒(méi)有302HQ、304和305鋼種的成形順利。
象303這種易機(jī)加工鋼種,塑性性能比較差,不能用于成形作業(yè)。
200系列奧氏體不銹鋼(部門Ni被Mn代替)由于其較高的肇始強(qiáng)度,因而必要較高的應(yīng)力來(lái)加工。同時(shí)與對(duì)應(yīng)的300系比較這些材料的"回彈"(spring back)比較大。