沉淀硬化不锈钢兼有(yǒu)强度高、耐蚀性好的特点。其耐蚀性不但与化學(xué)成分(fēn)有(yǒu)关,还与热处理(lǐ)有(yǒu)关,特别是与时效温度密切相关。微细相的析出或时效反应对耐腐蚀性有(yǒu)害,但能(néng)提高钢的强度和硬度。若进行过时效处理(lǐ),则对耐蚀性有(yǒu)益,但会降低钢的强度。


  沉淀硬化不锈钢属于高强度不锈钢,在工业应用(yòng)中要特别注意氢裂和应力腐蚀开裂,因為(wèi)这两种腐蚀形式对高强度和内部组织特别敏感。


  在酸性H2S水溶液中,05Cr17Ni4Cu4Nb马氏體(tǐ)沉淀硬化不锈钢和07Cr17Ni7Al半奥氏體(tǐ)沉淀硬化不锈钢均易发生氢脆,而且对时效温度十分(fēn)敏感,如05Cr17Ni4Cu4Nb钢在317℃时效,易破断,而在510℃以上温度时效,则不断裂。為(wèi)了改善沉淀硬化不锈钢的抗氢脆性能(néng),采用(yòng)较高温度的时效或过时效是最好的办法。


  07Cr17Ni7Al、05Cr17Ni4Cu4Nb、05Cr15Ni5Cu4Nb、07Cr15Ni7Mo2Al等沉淀硬化不锈钢的时效组织為(wèi)马氏體(tǐ),耐应力腐蚀行為(wèi)类似于马氏體(tǐ)不锈钢。采用(yòng)断裂力學(xué)的方法研究表明,沉淀硬化不锈钢应力腐蚀开裂的临界强度因子随钢的强度水平的增高而降低,而且马氏體(tǐ)型不锈钢往往比半奥氏體(tǐ)型不锈钢的断裂韧性和抗应力腐蚀性能(néng)高得多(duō)。过时效态的抗应力腐蚀开裂性能(néng)和断裂韧性均比最高强度时效态好。在决定沉淀硬化不锈钢抗应力腐蚀开裂性能(néng)参数中,钢的屈服强度是一个决定性作用(yòng)的参数。当沉淀硬化不锈钢的屈服强度超过1035MPa时,在海洋大气中会呈现应力腐蚀开裂。


  典型的马氏體(tǐ)沉淀硬化不锈钢05Cr17Ni4Cu4Nb的耐蚀性比马氏體(tǐ)不锈钢好,与18-8型奥氏體(tǐ)不锈钢相当。这是因為(wèi)马氏體(tǐ)沉淀硬化不锈钢05Cr17Ni4Cu4Nb钢时效析出富铜相,故在氧化性酸(如HNO3)中的时效态比固溶态的耐蚀性差,在还原性酸(如H2SO4)中耐蚀性较好。07Cr17Ni7Al半奥氏體(tǐ)沉淀硬化钢的耐腐蚀性接近于05Cr17Ni4Cu4Nb钢,在氧化性酸中耐蚀性良好,但不能(néng)用(yòng)于H2SO4、HCl等还原性酸。為(wèi)了改善不锈钢在还原性酸中的耐蚀性,在钢中加铜、钼是有(yǒu)利的,故在此基础上发展了07Cr15Ni7Mo2Al、05Cr15Ni5Cu4Nb等沉淀硬化不锈钢。


  沉淀硬化不锈钢是一类含沉淀硬化元素(Cu、Al、Ti、Nb)的铁铬镍合金,可(kě)以通过热处理(lǐ)强化,此类钢具有(yǒu)高强度,足够的韧性和适宜的耐蚀性。主要应用(yòng)于宇航工业和一些高技术产业。