沉淀硬化不銹鋼，在各類(lèi)不銹鋼中通過(guò)單獨(dú)或復(fù)合加入硬化元素，而獲得高韌性、高耐蝕性的一類(lèi)不銹鋼 [1]  。

分類(lèi)：

根據(jù)鋼中主要合金元素的含量和所加的硬化元素而分為四大類(lèi)，即：

(1)馬氏體沉淀硬化不銹鋼，含碳一般低0.1%。通過(guò)加入硬化元素(銅，鋁，鈦和鋁等)進(jìn)行強(qiáng)化，以彌補(bǔ)強(qiáng)度不足。鉻含量一般高于17%，并加入適量鎳以改善耐蝕性；

(2)馬氏體時(shí)效不銹鋼，含碳不高于0.03%以維持馬氏體基體的韌性、耐蝕性、焊接性和加工性，含鉻不少12%以耐蝕性。另外還加入合金元素鈷，進(jìn)一步改善鋼的熱處理效果；

(3)半奧氏體型，即過(guò)渡型沉淀硬化不銹鋼，含鉻不少于12%。含碳低，并且以鋁作為其主要沉淀硬化元素這類(lèi)型鋼比馬氏體沉淀硬化不銹鋼有更好的綜合性能；

(4)奧氏體沉淀硬化不銹鋼，是在淬火狀態(tài)和時(shí)效狀態(tài)都為穩(wěn)定奧氏體組織的不銹鋼，含鎳(高于25%)和錳都高，含鉻高于13%，以良好的耐蝕性和抗氧化性通常添加鈦、鋁、釩或磷作為沉淀硬化元素，同時(shí)加人微量硼、釩、氮等元素，以獲得優(yōu)良的綜合性能  。

特點(diǎn)：

沉淀硬化不銹鋼具有高韌性、高耐蝕性、高抗氧化性和優(yōu)良的成型性、焊接性等綜合性能。

典型牌號(hào)：

(1)0Cr17Ni4Cu4Nb鋼

該鋼為馬氏體沉淀硬化不銹鋼，Ms點(diǎn)約150℃，Mf點(diǎn)在30℃以下。馬氏體轉(zhuǎn)變完全與否受成分和冷卻方式影響。鋼中銅以細(xì)小而分散的ε相彌散分布在基體上從而提大強(qiáng)度。H900處理時(shí)σb=1310MPa，σ0.2=1170MPa，δ5=10%，ψ=40%。該鋼具有良好的耐腐蝕性，耐蝕性比一般馬氏體不銹鋼好，與一般奧氏體不銹鋼相近。它具有良好的切削性能，不需預(yù)熱就可以焊接并且焊后可不進(jìn)行局部退火。它主要用于制造耐蝕和部件如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)機(jī)匣及大型汽輪機(jī)末級(jí)葉片。

(2)0Cr17Ni7Al鋼

這個(gè)牌號(hào)為半奧氏體沉淀硬化不銹鋼。它是在0Cr17Ni7這一不穩(wěn)定的奧氏體鋼中添加鋁，再經(jīng)過(guò)馬氏體轉(zhuǎn)變和析出NiAl化合物而硬化的鋼種。在RH950處理后，σb=1580MPa，σ0.2=1470MPa，δ5=6%。該鋼在氧化性酸中耐蝕性良好，而在像硫酸、鹽酸等非氧化性酸中耐蝕性差。經(jīng)A或A1750處理后的耐酸性好。而用TH、RH、CH處理后的耐酸性變差。該鋼的焊接可采用與奧氏體不銹鋼相同的焊接工藝。若采用與母材成分相同的焊條焊接，則焊縫中將出現(xiàn)大量的δ鐵素體，造成焊縫韌性的下降，因而焊條中可適當(dāng)?shù)慕点t或增鎳。焊接時(shí)應(yīng)采用惰性氣體保護(hù)以防焊條中鋁的氧化。為獲得良好的焊接效率，固溶退火后的焊件，進(jìn)行固溶處理，然后再進(jìn)行調(diào)整和時(shí)效處理。該類(lèi)鋼主要用于制造飛機(jī)外殼、結(jié)構(gòu)件、導(dǎo)彈的壓力容器和構(gòu)件，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)部件、彈簧、隔膜、波紋管、天線(xiàn)、緊固件、測(cè)量?jī)x表等。

(3)0Cr15Ni25Ti2MoVB鋼

該鋼為奧氏體沉淀硬化不銹鋼，亦即鐵鎳基高溫合金。鋼不但在固溶態(tài)，而且在時(shí)效態(tài)均為穩(wěn)定的奧氏體組織。-般由鋼中形成金屬間化合物來(lái)到改善高溫性能。在時(shí)效態(tài)σb=1035MPa，σ0.2=690MPa，δ=25%，ψ=40%。該鋼高溫強(qiáng)度好，使用溫度可達(dá)600～700℃。650℃以下的高溫屈服強(qiáng)度與室溫差不多。低溫韌性良好，但存在室溫強(qiáng)度低，焊接性能差等缺點(diǎn)。

應(yīng)用：

廣泛用于民用工業(yè)等，例如典型的沉淀硬化不銹鋼17-4P，可用來(lái)制作在370℃以下，要求耐蝕的結(jié)構(gòu)。沉淀硬化不銹鋼，在各類(lèi)不銹鋼中通過(guò)單獨(dú)或復(fù)合加入硬化元素，而獲得高韌性、高耐蝕性的一類(lèi)不銹鋼 [1]  。

分類(lèi)：

根據(jù)鋼中主要合金元素的含量和所加的硬化元素而分為四大類(lèi)，即：

(1)馬氏體沉淀硬化不銹鋼，含碳一般低0.1%。通過(guò)加入硬化元素(銅，鋁，鈦和鋁等)進(jìn)行強(qiáng)化，以彌補(bǔ)強(qiáng)度不足。鉻含量一般高于17%，并加入適量鎳以改善耐蝕性；

(2)馬氏體時(shí)效不銹鋼，含碳不高于0.03%以維持馬氏體基體的韌性、耐蝕性、焊接性和加工性，含鉻不少12%以耐蝕性。另外還加入合金元素鈷，進(jìn)一步改善鋼的熱處理效果；

(3)半奧氏體型，即過(guò)渡型沉淀硬化不銹鋼，含鉻不少于12%。含碳低，并且以鋁作為其主要沉淀硬化元素這類(lèi)型鋼比馬氏體沉淀硬化不銹鋼有更好的綜合性能；

(4)奧氏體沉淀硬化不銹鋼，是在淬火狀態(tài)和時(shí)效狀態(tài)都為穩(wěn)定奧氏體組織的不銹鋼，含鎳(高于25%)和錳都高，含鉻高于13%，以良好的耐蝕性和抗氧化性通常添加鈦、鋁、釩或磷作為沉淀硬化元素，同時(shí)加人微量硼、釩、氮等元素，以獲得優(yōu)良的綜合性能  。

特點(diǎn)：

沉淀硬化不銹鋼具有高韌性、高耐蝕性、高抗氧化性和優(yōu)良的成型性、焊接性等綜合性能。

典型牌號(hào)：

(1)0Cr17Ni4Cu4Nb鋼

該鋼為馬氏體沉淀硬化不銹鋼，Ms點(diǎn)約150℃，Mf點(diǎn)在30℃以下。馬氏體轉(zhuǎn)變完全與否受成分和冷卻方式影響。鋼中銅以細(xì)小而分散的ε相彌散分布在基體上從而提大強(qiáng)度。H900處理時(shí)σb=1310MPa，σ0.2=1170MPa，δ5=10%，ψ=40%。該鋼具有良好的耐腐蝕性，耐蝕性比一般馬氏體不銹鋼好，與一般奧氏體不銹鋼相近。它具有良好的切削性能，不需預(yù)熱就可以焊接并且焊后可不進(jìn)行局部退火。它主要用于制造耐蝕和部件如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)機(jī)匣及大型汽輪機(jī)末級(jí)葉片。

(2)0Cr17Ni7Al鋼

這個(gè)牌號(hào)為半奧氏體沉淀硬化不銹鋼。它是在0Cr17Ni7這一不穩(wěn)定的奧氏體鋼中添加鋁，再經(jīng)過(guò)馬氏體轉(zhuǎn)變和析出NiAl化合物而硬化的鋼種。在RH950處理后，σb=1580MPa，σ0.2=1470MPa，δ5=6%。該鋼在氧化性酸中耐蝕性良好，而在像硫酸、鹽酸等非氧化性酸中耐蝕性差。經(jīng)A或A1750處理后的耐酸性好。而用TH、RH、CH處理后的耐酸性變差。該鋼的焊接可采用與奧氏體不銹鋼相同的焊接工藝。若采用與母材成分相同的焊條焊接，則焊縫中將出現(xiàn)大量的δ鐵素體，造成焊縫韌性的下降，因而焊條中可適當(dāng)?shù)慕点t或增鎳。焊接時(shí)應(yīng)采用惰性氣體保護(hù)以防焊條中鋁的氧化。為獲得良好的焊接效率，固溶退火后的焊件，進(jìn)行固溶處理，然后再進(jìn)行調(diào)整和時(shí)效處理。該類(lèi)鋼主要用于制造飛機(jī)外殼、結(jié)構(gòu)件、導(dǎo)彈的壓力容器和構(gòu)件，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)部件、彈簧、隔膜、波紋管、天線(xiàn)、緊固件、測(cè)量?jī)x表等。

(3)0Cr15Ni25Ti2MoVB鋼

該鋼為奧氏體沉淀硬化不銹鋼，亦即鐵鎳基高溫合金。鋼不但在固溶態(tài)，而且在時(shí)效態(tài)均為穩(wěn)定的奧氏體組織。-般由鋼中形成金屬間化合物來(lái)到改善高溫性能。在時(shí)效態(tài)σb=1035MPa，σ0.2=690MPa，δ=25%，ψ=40%。該鋼高溫強(qiáng)度好，使用溫度可達(dá)600～700℃。650℃以下的高溫屈服強(qiáng)度與室溫差不多。低溫韌性良好，但存在室溫強(qiáng)度低，焊接性能差等缺點(diǎn)。

應(yīng)用：

廣泛用于民用工業(yè)等，例如典型的沉淀硬化不銹鋼17-4P，可用來(lái)制作在370℃以下，要求耐蝕的結(jié)構(gòu)。