沉淀硬化不銹鋼基本上是按固溶處理工序后所具有的組織形態和硬化機制的不同來分類的。分為馬氏體沉淀硬化不銹鋼、半奧氏體沉淀硬化不銹鋼、奧氏體沉淀硬化不銹鋼和奧氏體-鐵素體沉淀硬化不銹鋼四個類型。在我國現有標準中列出的 0Cr17Ni4Cu4Nb 屬馬氏體沉淀硬化不銹鋼,0Cr17Ni7Al屬奧氏體沉淀硬化不銹鋼。


常用的沉淀硬化不銹鋼常冠以“PH”標志(PrecpitationHandening).如PH17-4(或17-4PH)為0Cr17Ni4Cu4Nb;PH17-7(或17-7PH)為0Cr17Ni7Al。



1. 馬氏體型沉淀硬化不銹鋼


  這類鋼的馬氏體轉變點在室溫以上,固溶處理后基本上是馬氏體組織,在此基礎上進行時效硬化處理。熱處理方式較簡單。有的又稱其為單一處理型沉淀硬化不銹鋼。0Cr17Ni4Cu4Nb是其典型鋼號,含有的主要沉淀硬化元素是銅、鈮,有的含鋁、鈦等,它們在奧氏體中的溶解度較大,而在馬氏體中的溶解度小。這類鋼的強化過程是,先加熱得到奧氏體組織,其中溶入了較高含量的銅、鈮等,冷卻后獲得過飽合銅、鈮的馬氏體,得到一定程度的強化,再經時效處理,通過含銅、鈮等元素的第二相析出而進一步強化。


  馬氏體沉淀硬化不銹鋼含碳較低,而含有足夠量的鉻、鎳,所以,具有良好的耐腐蝕性。


  這類鋼可以制成鍛件或鑄件,熱軋成棒料、板材、帶材等,但冷變形困難。



2. 半奧氏體型沉淀硬化不銹鋼


  這類鋼的馬氏體轉變點很低,一般在室溫以下,固溶處理后的組織基本上是奧氏體,再一次加熱到一定溫度,使鉻等元素從奧氏體中析出,降低奧氏體的穩定性,提高馬氏體點至室溫以上,冷卻后得到基本上是馬氏體的組織,材料得到一定的強化。亦可加一次冷處理,使材料得到更大量的馬氏體組織,獲得較大程度的強化,還可以通過冷加工使材料得到強化,在第一次基本強化的基礎上,再經過時效處理,使第二相析出進一步強化。


  依據這種鋼的強化方式的特點,稱其為半奧氏體沉淀硬化不銹鋼,又稱二重處理沉淀硬化不銹鋼。


  0Cr17Ni7Al是這類鋼的典型鋼號,以鋁或鉬作為沉淀強化元素。


 這類鋼也具有較好的耐腐蝕性和可加工性,可以制成鍛件,鑄件或熱軋制成板材、帶材、絲材。但冷軋制加工較困難。



3. 奧氏體型沉淀硬化不銹鋼


  這類鋼的馬氏體點遠低于室溫,固溶處理后得到更穩定的奧氏體組織,基體強度較低,但其含有更大量的鋁、鈮、磷、鉬、錳等可形成沉淀強化相的元素,主要依靠第二相析出使材料得到強化。所以,稱為奧氏體型沉淀硬化不銹鋼。其強化效果低于馬氏體型和半奧氏體型沉淀硬化不銹鋼。


 因含碳、磷元素較高,其熱加工性較差。


 這類鋼最大的特點是無磁性,故被廣泛應用于要求無磁性條件零件的制造。



4. 奧氏體-鐵素體型沉淀硬化不銹鋼


 這類鋼的基體組織為奧氏體和鐵素體兩相組織,添加的沉淀硬化合金元素的特點是易溶于奧氏體而不易溶于鐵素體,在固溶處理時過溶于鐵素體中,在時效處理時從鐵素體中析出,使鋼得到強化,為了保證這類鋼中鐵素體的穩定性,較多地加入了硅、鉬元素。


 這類鋼熱加工性不好,多作為鑄件使用。