【正文】 。脆性，介由于 Cr碳化物以 及 ?相的析出有脆化。尤其是結(jié)晶粒度的影響很大，即使是同一材料結(jié)晶粒大的，徐變強度高。但是奧氏體系不銹鋼的所有鋼種在 800℃以上的溫度下，徐變強度的差距幾乎變?yōu)榱恪? 此外，在奧氏體系不銹鋼中具有高徐度的材料 S US 34 321 等。 S US 316 顯 示非常優(yōu)越的徐變特性。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(yīng)在中溫以下（ 60℃以下）使用。而現(xiàn)在通過在這一系的材料中添加各種合金元素，更加改良了徐變特性的材料被使用于各種渦輪葉片用材等。可是，在 600℃以下的溫度下，馬氏體系和鐵素體系不銹鋼具有相當(dāng)高的徐變破斷強度，其中馬氏體系不銹鋼（ S US 410）比起鐵素 體系不銹鋼具有優(yōu)越的徐變破斷強度。 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。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。 圖 7 為代表性不銹鋼的短時間高溫拉伸強度。不銹鋼使用于高溫用途時，需要考慮熱膨脹系數(shù)、熱傳導(dǎo)率等。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。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(dāng)優(yōu)越，圖 6 表示含 Si 量對耐滲碳性的效果，結(jié)果是含Si 量越高，相對于滲碳的抵抗性就越好。 不銹鋼在高溫的還原性氛圍下非常容易滲碳。另外，含 Al 的材料其抗蝕 性更高一層。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。 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。斷斷續(xù)續(xù)地進行使用時， S US 4 S US430 等馬氏體系以及鐵素體系不銹鋼比連續(xù)使用時即使將使用界限溫度提高 50~ 80℃也沒問題，而奧氏體系不銹鋼反而需降低界限溫度 50~100℃。 圖 2 是這些不銹鋼在高溫下連續(xù)使用時的界限溫度。因此，應(yīng)避免 S US316 在 1000℃以上的溫度下使用。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。 13%Cr 鋼（ S US410）和 17%C r 鋼（ S US 430）在 800℃以上的溫度激烈地氧化變得十分明顯。 41 不銹鋼的耐氧化性 普通認(rèn)為，不銹鋼在高溫下的抗氧化力將近達到普碳鋼的 100 倍。 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。 （ 4）選擇不易引起刀頭塑性變形的超硬材料種類的車刀。 （ 2）減少工具安裝部位的間隙，而且使用桿斷面粗的工具（ 25口 以上），極力防止從工具的松馳發(fā)生的振動。 對于這樣切削性差的不銹鋼，有必要講述下列的對策。 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。 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。另外，看如何表現(xiàn)于切削阻抗上就能一清二楚 。 S US 304 是普碳鋼剪斷面值的約 倍，切削面值的約 倍。 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。 V 槽彎曲加工時適當(dāng)?shù)哪＞卟蹖挾冗x擇板厚的 6 ~8倍以上最為妥當(dāng)。此實驗值是沖頭頭部銳利的情況下的值，沖頭頭部半徑增大隨之回彈就增大，彈離就慢慢消失，這已不用再說了。 V 槽彎曲加工中，其彎曲載荷與角度曲線如圖12 所示。 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。 下面是在彎曲加工中出現(xiàn)問題的彈性變形回復(fù)。 V 彎曲加工的結(jié)果。 奧氏體系不銹鋼如果是退過火的材料是沒有問題的，但像構(gòu)造材料、彈簧材料在軋硬狀態(tài)下使用時，彎曲加工性就顯得更為重要。 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。還有毛刺的方向朝向模具各一側(cè)的話，擴孔界限就低，因此也必須留著這一要點。沖孔間隙對其加工后的影響如圖 9。 另外，在沖孔方面如有毛刺殘留，其將會是開裂的起點，導(dǎo)致在內(nèi)緣翻邊加工時形起開裂。 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。 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。 尤其是奧氏系不銹鋼是低碳量冷軋板約 倍的剪斷阻抗。此模型水槽的破斷危險部為接近平面變形的領(lǐng)域，是這部分材料的破斷界線以內(nèi)的變形量，因此，可以知道在成形上還有一部分富余。 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(yīng)用范圍。 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(biāo)內(nèi)的各個變形領(lǐng)域以箭頭的范圍來表示。 為此，最近作為薄板成形中變形情況的綜合識別法，進行著變形狀態(tài)圖形化工作。 一直以來被這樣使用的 n 值、 r 值，還有模型成形試驗值等參數(shù)作為材料的等級或定位的指標(biāo)是不缺了，但是，站在實際壓力加工上考慮的話，壓力加工成形的難易是很復(fù)雜，僅這些參數(shù)也無法整理。 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。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。 （※ 2）為絕對溫度 0176。 Ms 點處于 200℃附近的材料在奧氏體系不銹鋼中有著最佳的延伸性，是優(yōu)越的 脹形加工用料。 Ms（ ℃ ）= {1163(c )+(Mn )+(N )+(Cr )+108(Mo )+1619()} 表 2 為上實驗式求得的 Ms 點和 n 值。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。 這點如圖 5 所示，從溶體化溫度到常溫的奧氏體組織，在 To 以下的溫度下有向馬氏體變態(tài)的可能性，因此稍稍施加塑性變形般的機械驅(qū)動力就會向馬氏體轉(zhuǎn)變。這 點認(rèn)為是由于 S US 409 的 Cr含量低以及由于添加 Ti 后，侵入元素 C、 N被固定的原因。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(lǐng)域?qū)?，對于脹形加工成形的適用程度被廣泛認(rèn)可。奧氏體系不銹鋼深沖性不會隨著 r 值而提高。 鐵素體系不銹鋼與普碳鋼一樣，隨著制造履歷 r 值不斷上升。 24 表 1 深沖成形以及 通常，奧氏體系脹形加工性優(yōu)越，鐵素體系深沖加工性較優(yōu)越 ，所以有必要針對于各種用途來劃分材料。隨之，成形性試驗方法也必須適用成形相對應(yīng)的試驗方法。 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。 23 深沖加工成形（ a）在施加適當(dāng)?shù)难毫顟B(tài)下，進行深沖，使凸緣部的材料輕易地流動達到深度的成形。在壓力 圖 1 深沖加工中板的應(yīng)力狀態(tài) 加工變形中會出現(xiàn)的問題是收縮變形（深沖成形）和延伸變形（ 脹形加工成形，延伸成形）。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。 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。當(dāng)然，會認(rèn)為也是由于隨腐蝕環(huán)境而變化的結(jié)果，因此對于 S US 4 304 推薦表 5 中的銀釬（銀蠟）。 （ 4）釬焊部的腐蝕 不銹鋼和某種釬材的組合，由于電蝕和間隙腐蝕 會使釬焊部明顯腐蝕是眾所周知的。 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。 （ b）馬氏體系不銹鋼由于有自硬化性，應(yīng)避免急冷急熱。 對于硬釬焊上選擇準(zhǔn)釬材和助 溶劑的話，用上述同樣的方法也能簡單地做到。但是，表面的清潔（用鐵刷或砂紙打磨后再用酒精等清潔干凈）要充分地進行。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」。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。 S US410 以及 S US304 和釬焊材組合的適合性，還有推薦用于不銹鋼釬焊的銀蠟的種類分別列于表 表 4 中。 但是，如果能考慮到不銹鋼的使用用途、選擇釬焊材以及助熔劑