1.1奧氏體不銹鋼

奧氏體不銹鋼1913年在德國問世。奧氏體不銹鋼，是指在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。分類：Fe-Cr-Ni(主體)；Fe-Cr-Mn。鋼中含Cr約18%、Ni8%~10%、C約0.1%時，具有穩定的奧氏體組織[1]。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發展起來的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無磁性而且具有高韌性和塑性，但強度較低，不可能通過相變使之強化，僅能通過冷加工進行強化，如加入S，Ca，Se，Te等元素，則具有良好的易切削性。

1.2國內外奧氏體不銹鋼牌號對比

表1-2

1.3316L奧氏體不銹鋼

鋼中含Cr約18%、Ni8%~10%、C約0.1%時，具有穩定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發展起來的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無磁性而且具有高韌性和塑性，但強度較低，不可能通過相變使之強化，僅能通過冷加工進行強化。如加入S，Ca，Se，Te等元素，則具有良好的易切削性。此類鋼除耐氧化性酸介質腐蝕外，如果含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。此類鋼中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可顯著提高其耐晶間腐蝕性能。高硅的奧氏體不銹鋼濃硝酸肯有良好的耐蝕性[2]。

1.4316L奧氏體不銹鋼的發展及應用

316L不銹鋼(00Cr17Ni14Mo2)屬于美國20世紀70年代AISI300奧氏體不銹鋼系列產品。它是經典的18-8（Cr-Ni）不銹鋼成分改型合金，是為改善耐腐蝕性能而發展的一種Cr-Ni-Mo型超低碳不銹鋼[3]。具有良好的腐蝕性、耐熱性、低溫強度和機械性能;沖壓、彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現象，無磁性、用于家庭用品(餐具、櫥柜、鍋爐、熱水器)，汽車配件，醫療器具，建材，化學，食品工業，船舶部件。根據不同的要求，其常的熱處理工藝主要有:固溶處理、穩定化處理和去應力處理等，由于其應用的廣泛性其熱處理工藝的研究對生產有很好的指導意義[4]。

1.5奧氏體不銹鋼的熱處理

    1.5.1奧氏體不銹鋼的固溶處理

固溶處理的目的是提高不銹鋼耐腐蝕和抗晶間腐蝕的能力。由于奧氏體不銹鋼在熱處理過程中不發生相變,固溶處理就是把奧氏體不銹鋼加熱到1050℃-1100℃,使含合金元素的碳化物溶解到奧氏體固溶體中去,成為單相的過飽和固溶體,快冷后將高溫下得到的單相奧氏體組織保持到室溫。傳統的工藝是將終鍛溫度為900℃-950℃的鍛件空冷到室溫,然后再重新加熱到1000℃-1050℃進行固量能源。為了改變這種不合理工藝,合理利用鍛造余熱進行固溶處理,提高了勞動效率,同時,減少能源損耗。經過反復試驗,最終確定利用鍛造余熱固溶處理:鍛后即刻回爐升溫至1050℃,根據鍛件的有效截面保溫40min,迅速水冷至常溫。鍛件應完全浸沒水中,用水循環,且水溫不可超過60℃。水冷過程中,應時刻注意水溫,跟班檢驗使用低溫測溫儀及時測量水溫。

    1.5.2奧氏體不銹鋼的時效處理

指金屬或合金工件（如低碳鋼等）經固溶處理，從高溫淬火或經過一定程度的冷加工變形后，在較高的溫度放置或室溫保持其性能，形狀，尺寸隨時間而變化的熱處理工藝。一般地講，經過時效，硬度和強度有所增加，塑性韌性和內應力則有所降低。含碳較高的鋼，淬火后立即獲得很高的硬度，但其塑性變得很低。而鋁合金淬火后，強度或硬度并不立即達到峰值，其塑性非但未下降，反而有所上升。經相當長時間（例如4~6晝夜）的室溫放置后，這種淬火合金的強度與硬度顯著提高，而塑性則有所下降。這種淬火合金的強度和硬度隨時間而發生顯著變化的現象，叫做時效。室溫下進行的時效叫自然時效，在一定溫度下進行的時效叫人工時效。時效處理是把材料有意識地在室溫或較高溫度存放較長時間，使之產生時效作用的工藝。本實驗所用到的是人工時效處理。