【正文】 間腐蝕敏感性明顯地增加；隨著焊接時冷卻速度的放慢，敏感性成比例地增加。因此，對于這種情況，必須在 750℃以上進行退火。 不銹鋼去除應力退火溫度如果不達到比低合金鋼等高的高溫，就沒有去除效果，因此通常要求在 870℃附近（參照圖 9），對焊接構造的物體進行退火時，必須采用急熱急冷方式來防止敏化 ，但由于熱處理變形會變大所以就不得不采用緩加熱、緩冷卻。即，引起從鐵素體到奧氏體，低 Cr側到高Cr的 C 移動。另外， 為防止同高 Cr 鋼的焊接從焊接開裂以及脆化，經(jīng)常使用奧氏體系焊棒，在反復加熱頻繁的場合盡可能要用同金屬焊棒。 20 （ b）由于釬焊時的加熱會伴有變態(tài)或者敏化等材質(zhì)變化現(xiàn)象。不銹鋼用的助溶劑在市場上有許多，但沒有正確地公布詳細內(nèi)容，舉其中一例如「硼化物 30%氟化物合計 70%等」。 而且接手強度會根據(jù)怎么留間隙而受很大的影響，所以需要事先充分研究分析。其它 如 S US 304L、 31 316L 等 也是壓力加工成形的對象， 而這些鋼種大體上與 SUS 305 相同地來考慮。隨之，成形性試驗方法也必須適用成形相對應的試驗方法。這個n 值與材料局部收縮開始前的均一延伸變形是一致的， n 值高就意味著塑性領域?qū)?，對于脹形加工成形的適用程度被廣泛認可。 Ms（ ℃ ）= {1163(c )+(Mn )+(N )+(Cr )+108(Mo )+1619()} 表 2 為上實驗式求得的 Ms 點和 n 值。 延伸加工成形是根據(jù)孔的加工方法或非金屬夾雜物等的間接因素而變化。 另外，此變形狀態(tài)圖是票據(jù)實際的壓力加工產(chǎn)品制成的，由此要推廣其應用范圍。 這種情況，沖孔附近的材料的變形能比 沒有其它變形參加的部分要明顯低落。 33 彎曲性 鐵素體系不銹鋼的彎曲加工 性根據(jù)夾雜物等的方向性在軋制方向的粘合彎曲時屢屢出現(xiàn)問題。 奧氏體系不銹鋼由于其加工硬化性大，在稍微的加工下材料的彈性界限上升，在周邊沒有固定的彎曲加工時易發(fā)生回彈或彈離的現(xiàn)象。 不銹鋼中的馬氏體系，鐵素體系，奧氏體系的切屑壓縮比如圖 13。 圖 16 是用 S ti30 切削各種不銹鋼時的工具壽命與普碳鋼的比較圖。 耐熱性 不銹鋼主要由于含有大量的 Cr，而具有優(yōu)越的耐熱性，從而在各種高溫環(huán)境下被使用。因此，應避免 S US316 在 1000℃以上的溫度下使用。圖 3 圖 4 表示各種不銹鋼通過高溫的 SO 2 和 H2S 的腐蝕狀況。不銹鋼在此外還在高溫下 各種各樣的環(huán)境下被使用，而最重要的便是選擇合適于被使用的環(huán)境，條件的材料。 在圖 圖 9 和圖 10 中分別表示 1000 小時徐變破斷強度 10000小時徐變破斷強度和 1%/10000 小時的徐變強度。 S US 316 顯 示非常優(yōu)越的徐變特性。脆性，介由于 Cr碳化物以 及 ?相的析出有脆化。尤其是結晶粒度的影響很大，即使是同一材料結晶粒大的，徐變強度高。因而，將這些鋼使用于需要高溫強度的機械部件是很危險的，應在中溫以下（ 60℃以下）使用。在 600℃以下的溫度，馬氏體系不銹鋼（ S US410）的拉伸強度比鐵素體系不銹鋼（ S US 430）優(yōu)越。從圖上可以看出；耐氧化性優(yōu)越的材料（ S US 310S、 309S、AIS I31 302B、 S UH446 等含 Cr 量高的材料，含 Si 量高的材料）其耐滲碳性也相當優(yōu)越，圖 6 表示含 Si 量對耐滲碳性的效果，結果是含Si 量越高，相對于滲碳的抵抗性就越好。 此外，作為高溫下的氣體腐蝕有含 S 氣體的腐蝕，還原性氛圍下的滲碳等等。特別是 S US316 在 1100℃下錳的氧化物（ Mo03）蒸發(fā)，使表面氧化皮的粘合性下降，因而氧化急速進行。 （ 4）選擇不易引起刀頭塑性變形的超硬材料種類的車刀。 各種材料在低切削速度下有著高切削阻抗，隨著切削速度的增加呈指數(shù)函數(shù)減少且顯幾乎相同值的收斂傾向。 V 槽彎曲加工時適當?shù)哪＞卟蹖挾冗x擇板厚的 6 ~8倍以上最為妥當。 下面是在彎曲加工中出現(xiàn)問題的彈性變形回復。還有毛刺的方向朝向模具各一側的話，擴孔界限就低，因此也必須留著這一要點。 在沖孔方面，鐵素體系不銹鋼幾乎類似于低碳鋼，而奧氏體系不銹鋼材料有著大的延伸性和加工硬化，因此在沖孔附近的材料會有顯著的塑性變形而且硬化，其狀態(tài)如照片 2 和圖 8。 26 薄板成形中圓周方向的變形為 ?y，半徑方向的變形為 ?x，在座標內(nèi)的各個變形領域以箭頭的范圍來表示。但是，這樣地利用變形誘起馬氏體，使其具有延伸性的材料有如照片 1 所示產(chǎn)生時效開裂的危險性， S US 301 收縮變形超過約 、 S US 304 收縮變形超過約 的加工時，就會發(fā)生開裂。即 Ms點越高的 材料在稍微的塑形變形下發(fā)生馬氏體變態(tài)，由于這個馬氏體相材料硬化，提高 n 值。奧氏體系不銹鋼深沖性不會隨著 r 值而提高。 延伸變形（ c）固定凸緣部，將落片中央的孔洞翻邊擴張，因此成形界限是根據(jù)孔邊緣開裂情況而定。 表 5 推薦用于不銹鋼的銀蠟 圖 11 間隙對對焊接手強度的影響 圖 12 間隙對搭接焊接手強度的影響 加工性 31 壓力加工成形性 不銹鋼大體上分為 馬氏體系、鐵素體系、奧氏體系 3 種，而作為普通壓力加工成形的對象是鐵素體系和奧氏體系。 （ b）馬氏體系不銹鋼由于有自硬化性，應避免急冷急熱。另外，特別是作為不銹鋼用材，如考慮到耐蝕性的不銹鋼，不含 Pb 的餐具，在市場上有許多。 不銹鋼的釬焊因為母材自身有著以下的特征，所以比起普碳鋼等要復雜。這種情況，開裂通常容易在較弱的鐵素體側沿著焊接縫產(chǎn)生。 圖 1 0 S h a f fle r 組織圖 19 （ b）異材焊接部位的性能 異材焊接部在常溫下使用基本上不成問題，但在高溫下使用時，容易引起下述的 問題。但是，也有其它現(xiàn)象，例如極薄板（比如 厚）在無拘束、受熱極小的條件下（等離子焊接），進行焊接也會簡單地發(fā)生應力腐蝕。例如穩(wěn)定性不銹鋼靠近焊縫的熱影響區(qū)域，其被固定的 TiC、 NbC 在高溫下分解，固溶碳就相應增多。 圖 5 氬弧焊焊縫的低溫沖擊性 16 （ 3）晶間腐蝕 在焊接的熱履歷里，由于加熱冷卻時會通過 500℃ 800℃碳化鉻的析出范圍，從而像含 C 量較多的 S US 30 30 30 31 30310S 等鋼種在其熱影響區(qū)域會析出 Cr 的碳化物，使晶間腐蝕變得敏感，也就是說容易引起所謂的 weld decay。經(jīng)過熔化熱處理后的母材（成品）即使在極低溫下也完全不會脆化。 作為防止這種高溫開裂的方法有以下幾種： （ a） 熔敷金屬轉變?yōu)閵W氏體單相組織時，容易開裂，因此使用至少含有數(shù)百分比鐵素體的焊棒、焊絲有很好的效果。關于這些方面在以下進行個別說明。 本系鋼種晶間腐蝕的原因最近被 認為與奧氏系鋼的情況相同，即由于 C rC 的晶界析出的原因。焊接熱影響區(qū) 主要以鐵素體為主，馬氏體析出 量很少（但是 S UH446 是奧氏體） ※，因此不太會硬化，從而焊接 開裂比較難產(chǎn)生。硬化程度與鋼的含 C 量成比例（參照圖 1） ，含 C 量高的鋼易引起焊接開裂，并且鋼中的氫含量越高對開裂就越敏感。 （注） 1）含 C 量高的材料易引起焊接低溫開裂，需要預熱。在全國（日本）不銹鋼裸露于船上，促使發(fā)銹的試驗報告如表 圖 1 13 所示。 （ 7）腐蝕疲勞 金屬材料處于動態(tài)負荷應力和腐蝕環(huán)境的組合條件下會引起腐蝕疲勞。例如盡可能地避開使用對接接手，選擇插入式接手，并將高出的部分磨光滑；另外襯墊部位和襯墊避免使用吸濕性材質(zhì)，應使用硅橡膠或聚四氟乙烯等，同時應盡可能地避免與腐蝕液直接接觸。 如同碳一般涉及晶間腐蝕敏感性的還 有 Ni元素。 這種 C r23C6 的析出與合金元素 的組合、熱處理 情況有著密切的 關系。圖 6 表示在氯化物溶液中的不銹鋼孔蝕性。加工程度一般在不太大的范圍內(nèi)，隨同加工程度的深化變得 3 容易開裂，但加工程度超過 10%時，反而也有難開裂的情況。應力腐蝕開裂的特征是在主應力方向垂直發(fā)生，還有著以下的傾向：應力小、腐蝕性弱時容易引起晶間開裂；應力大、腐蝕性強時容易引起晶粒內(nèi)部開裂。前者是為了節(jié)省 Ni，而將一部分或全部的 Ni以 Mn和 N 來置換的鋼種；后者的二相系不銹鋼作為 S US329J1 最近已被標準化，此鋼種易鈍化，鈍化膜的穩(wěn)定性好，置于氯化物的環(huán)境中，在孔蝕、間隙腐蝕、應力腐蝕開裂方面，表現(xiàn)出比含有 Mo 的奧氏體不銹鋼 S US 316 更加優(yōu)越的耐蝕性。 不銹鋼主要分為馬氏體系、鐵素體系和奧氏體系，其中作為耐蝕性材料主要是鐵素體系和奧氏體系。但是，這些缺點都可以通過添加 Ti、 Mo元素來改善。因此根據(jù)腐蝕液或者環(huán)境的化學，物理條件明顯不同，為發(fā)揮不銹鋼的耐蝕性，為有效地形成鈍化，至少需要 12%的 Cr，雖然對于像硝酸這樣的氧化性酸表現(xiàn)出良好的耐蝕性，但在還原性酸的情況下，易被腐蝕。在冷卻水、水蒸汽中的 CI大約在 50P P M