Question

不锈钢的热处理和硬度表示。

必须是带磁性的不锈钢才能进行热处理，而不带磁的不锈钢不能进行热处理吗？为什么？不锈钢哪种硬度计量来表示该不锈钢的硬度值？洛氏、布氏、维氏等

Answer 1

一：牌号17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢

二：化学成分

碳 C ：≤0.07 硅 Si：≤1.00 锰 Mn：≤1.00 硫 S ：≤0.030 磷 P ：≤0.035

铬 Cr：15.50～17.50 镍 Ni：3.00～5.00 铜 Cu：3.00～5.00 铌 Nb：0.15～0.45

三：应用范围应用领域：

适用于制造要求耐腐蚀好且要求高强度的设备零件。如发动机部件，泵轴、齿轮、活塞柱及特性要求的紧固件。

力学性能

抗拉强度 σb (MPa)：480℃时效,≥1310; 550℃时效,≥1060; 580℃时效,≥1000; 620℃时效,≥930，条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：480℃时效,≥1180;550℃时效,≥1000;580℃时效,≥865;620℃时效,≥725，伸长率 δ5 (%)：480℃时效,≥10;550℃时效,≥12;580℃时效,≥13;620℃时效,≥16，断面收缩率 ψ (%)：480℃时效,≥40;550℃时效,≥45;580℃时效,≥45;620℃时效,≥50

硬度 ：固溶,≤363HB和≤38HRC;480℃时效,≥375HB和≥40HRC; 550℃时效,≥331HB和≥35HRC;580℃时效,≥302HB和≥31HRC;620℃时效,≥277HB和≥28HRC

四：概况

是一种马氏体沉淀硬化不锈钢材料。除马氏体转变易强化外，还可以通过时效进一步强化，且其耐蚀性能和可焊接性都比一般马氏体钢好，于18-8型奥氏体钢相似。

Answer 2

如果你用的是感应加热，那奥氏体不锈钢则不能用感应加热来加热。不过奥氏体不锈钢是可以热处理的，一般是用水韧处理，或者叫固溶处理（加热到1050~1100度水冷）。不锈钢的硬度你说的那些都可以表示，没有标准，要看在什么环境下用了。

Answer 3

没有这样的规定吧。我们就会用到304热处理。你说的那个意思可能是带磁性的不锈钢多为马氏体不锈钢，含碳量较高，热处理效果好。
硬度用维氏或是洛氏。

追问

就像316LN不锈钢是奥氏体不锈钢，不带磁的。卖材料的说不带磁的不锈钢不能做热处理，做热处理的必须带磁。

追答

他的意思是不是：如果热处理后，就会带磁；如果需要不带磁的不锈钢，就不能热处理？

Answer 4

一、奥氏体型是无磁或弱磁性的，马氏体及铁素体是有磁性的。奥氏体经过冷加工，其结构组织也会向马氏体转化，进而磁性变大。　因此，生活中所说的通过磁铁吸附来辨别不锈钢优劣、真伪的方法是片面、错误的。
二、抗大气、酸、碱、盐等介质腐蚀作用的不锈耐酸钢总称。要达到不锈耐蚀作用,含铬(Cr)量不少于13%；此外可加入镍(Ni)或钼(Mo)等来增加效果。由于合金种类及含量不同，种类繁多。
不锈钢特点：耐蚀好，光亮度好，强度高；有一定弹性；昂贵。
不锈钢材料特性:
1、铁素体型不锈钢：其含Cr量高,具有良好耐蚀性及高温抗氧化性能。
2、奥氏体不锈钢：典型牌号如1Cr18Ni9,1Cr18Ni9T1无磁性,耐蚀性能良好,温强度及高温抗氧化性能好,塑性好,冲击韧性好,且无缺口效应,焊接性能优良,因而广泛使用。这种钢一般强度不高,屈服强度低,且不能通过热处理强化,但冷压,加工后,可使抗拉强度高,且改善其弹性,但其在高温下冷拉获得的强度易化。不宜用于承受高载荷。
3、马氏体不锈钢： 典型如2Cr13,GX-8,具磁性,消震性优良,导热性好,具高强度和屈服极限,热处理强化后具良好综合机械性能。加含碳量多,焊后需回为处理以消除应力、高温冷却易形成8氏体,因此锻后要缓冷,并应立即进行回火。主要用于承载部件。
例：
SUS 301 弹性不锈钢 SUS 304 不锈钢
10Cr18Ni9 它是一种奥氏体不锈钢,淬火不能强化,只能消除冷作硬化和获得良好的抗蚀,淬火冷却必须在水是进行,以保证得到最好的抗蚀性;在900℃以下有稳定的抗氧化性。适于各种方法焊接;有晶间腐蚀倾向,零件长期在腐蚀介质、水中及蒸汽介质中工作时可能遭受晶界腐蚀破坏;钢淬火后冷变形塑性高,延伸性能良好,但切削加工性较差。
1Cr18Ni9 它是标准的18-8型奥氏体不锈钢,淬火后能强化,但此时具有良好的耐蚀性和冷塑性变形性能；因塑性和韧性很高,切削性较差；适于各种方法焊接；由于含碳量较0Cr18ni9高,对晶界腐蚀敏感性较焊接后需热处理,一般不适宜用作耐腐蚀的焊接件；在850℃以下空气介质、以及750℃以下航空燃料燃烧产物的气氛中肯有较稳定的抗氧化性。
Cr13Ni4Mn9 它属奥氏体不锈耐热钢,淬火不能强化,钢在淬火状态下塑性很高,可时行深压延及其它类型的冷冲压;钢的切削加工性较差;用点焊和滚焊焊接的效果良好,经过焊接后必须进行热处理;在大气中具有高耐蚀性;易产晶界腐蚀,故在超过450的腐蚀介质是为宜采用;在750～800℃以下的热空气中具有稳定的抗氧化性。
1Cr13 它属于铁素体-马氏体型为锈钢,在淬火回火后使用;为提高零件的耐磨性,疲劳性能及抗腐蚀性可渗氮、氰化;淬火及抛光后在湿性大气、蒸汽、淡水、海水、和自来水中具有足够的抗腐蚀性,在室温下的硝酸中有较好的安定性;在750℃温度以下具有稳定的抗氧化性。退火状态下的钢的塑性较高,可进行深压延钢、冲压、弯曲、卷边等冷加工;气焊和电弧焊结果还满意;切削加工性好,抛光性能优良;钢锻造后冷并应立即进行回火处理。
2Cr13 它属于马氏体型不锈钢,在淬火回火后使用;为提高零件的耐磨性耐腐蚀性、疲劳性能及抗蚀性并可用于渗氮处理、氰化；淬火回火后钢的强度、硬度均较1Cr13钢高,抗腐蚀性与耐热性稍低;在700℃温度以下的空气介质中仍有稳定的抗氧化性。钢的焊接性和退火状态下塑性虽比不上1Cr13 ,但仍满意;切削加工性好;抛光性能优良;钢在锻造后应缓冷,并立即进行回火处理。
3Cr13 它属于马氏体型不锈钢,在淬火回火后使用,耐腐蚀性和在700℃以下的热稳定性均比1Cr13 ,2Cr13低,但强度、硬度,淬透性和热强性都较高。冷加工性和焊接性不良,焊后应立即热处理;在退火后有较好的切削性;在锻造后应缓冷,并应立即进行回火处理。
9Cr18 它属于高碳含铬马氏体不锈钢,淬火后具有高的硬度和耐磨性;对海水,盐水等介质尚能抗腐蚀;钢经退火后有很好的切削性;由于会发生硬化和应力裂纹,不适于焊接;为了避免锻后产生裂纹,必须缓慢冷却(最好在炉中冷却),在热态下,将零件转放入700～725℃的炉中进行回火处理
1.奥氏体不锈弹簧钢的热处理(1)固溶处理
奥氏体不锈弹簧钢固溶处理规范
材料牌号 处理温度℃ 冷却方式 设备
1Cr18Ni9 棒材：1100～1150 水冷 1.高温盐炉适用于棒材和厚板材2.真空油淬炉或真空气淬炉适用于薄板、带材、管材以及小型精密弹性元件
板材：1080～1130 水或油冷
带材：1020～1070 水冷，油冷或者气冷
1Cr18Ni9Ti 棒材：1060～1140 水冷
板材：1050～1130 水或油
带材：1020～1070 水冷，油冷或者气冷
0Cr17Ni14Mo2 1020～1120 水冷，油冷或者气冷
0Cr18Ni12Mo2Ti 1020～1100 水冷，油冷或者气冷
1Cr18Ni12Mo2Ti 1020～1100 水冷，油冷或者气冷
(2)稳定回火处理
奥氏体不锈弹簧钢稳定回火处理规范
材料牌号 处理温度℃ 保温时间(h) 设备
1Cr18Ni9 430～480 2h 真空炉或时效炉
1Cr18Ni9Ti 0Cr17Ni14Mo2 380～480 2n 0Cr18Ni12Mo2Ti
1Cr18Ni12Mo2Ti
备注：用冷拉强化处理的钢丝并经冷成性的弹簧，作消应力回火处理的规范见表2
2.马氏体不锈弹簧钢的热处理(1)马氏体不锈弹簧钢的预备热处理马氏体不锈弹簧钢属于马氏体相变强化钢 马氏体不锈弹簧钢的预备热处理工艺 材料牌号不完全退火 低温退火
加热温度℃ 冷却介质 布氏硬度压痕mm 加热温度℃ 冷却介质 布氏硬度压痕mm
2Cr13 870-900 随炉冷却至600℃后出炉空冷 ≥4.4 730～780 空气 ≥4.0
3Cr13 ≥4.2 730～780 ≥4.0
4Cr13 ≥4.0 730～780 ≥4.0
1Cr17Ni2 670～690 ≥3.5
(2)马氏体不锈弹簧钢的淬火、回火处理 马氏体不锈弹簧钢制成弹簧后的最终热处理是淬火、回火。
常用马氏体不锈弹簧钢的最终热处理工艺

材料牌号 淬 火 回 火 硬度(HRC)
加热温度℃ 冷却介质 加热温度℃ 冷却介质
2Cr13 1000～1040 油 300～480 空气
3Cr13 1000～1040 油 300～480 空气 40～46
3Cr13Mo 1020～1060 油 220～300 空气 46～50
4cr13 1000～1050 油 320～450 空气 45～52
1cr17Ni2 1000～1020 油 340～360 空气
3.沉淀硬化不锈弹簧钢热处理 沉淀硬化不锈弹簧钢是通过马氏体相变强化和沉淀析出强化两者综合强化的，所以基本热处理工艺为固溶处理和时效处理。 对于半奥氏体育型钢，固溶处理后室温得到不稳定的奥氏体，没有完成马氏体转变，没有充分强化，因此在固溶处理和时效处理之间，增加一个调整处理，使得不稳定奥氏体转变为马氏体。常用调正处理有调节处理(T处理)、冷处理(R处理)、塑性处理(C处理)三种方法。　　
常用沉淀硬化不锈弹簧钢热处理工艺
类别 材料牌号 固溶处理 调整处理 时效处理
加热温度℃ 冷却介质 加热温度℃ 冷却介质
半奥氏体沉淀强化型 0Cr17Ni7AI 1040～1060 水或空气 750～770℃空冷 520～550 空气
940～960℃空冷 -78℃冷处理 500～520 冷变形 470～490
0Cr15Ni7Mo2AI 1050～1080 空气或水 750～770℃空冷 520～550 空气
940～960℃空冷 -78℃冷处理 500～520 冷变形 470～490
0Cr12Mn5Ni4Mo3AI 1040～1060 空气 750～770℃空冷 450～490 空气
-78℃冷处理 510～530 550～570 冷变形 340～360 510～570
550～570
马氏体沉淀强化型 0Cr17Ni4Cu4Nb 1020～1060 空气 450～550 空气

补充：1.1.1-②消应力回火温度对弹簧力学性能的影响消应力回火温度对各种材料弹簧力学性能的影响是客观存在的。可以以不同的回火温度对碳素弹簧钢丝、油淬火回火钢丝和1Cr18Ni9弹簧材料力学性能的影响加以说明。见表3、4.、5(上一篇将表5列立成了表3)，也可以根据对弹簧的特殊性能要求来确定相应的回火温度。　　
常用沉淀硬化不锈弹簧钢热处理工艺
类别 材料牌号 固溶处理 调整处理 时效处理
加热温度℃ 冷却介质 加热温度℃ 冷却介质
半奥氏体沉淀强化型 0Cr17Ni7AI 1040～1060 水或空气 750～770℃空冷 520～550 空气
940～960℃空冷 -78℃冷处理 500～520
冷变形 470～490
0Cr15Ni7Mo2AI 1050～1080 空气或水 750～770℃空冷 520～550 空气
940～960℃空冷 -78℃冷处理 500～520
冷变形 470～490
0Cr12Mn5Ni4Mo3AI 1040～1060 空气 750～770℃空冷 450～490 空气
-78℃冷处理 510～530
550～570
冷变形 340～360
510～570
550～570
马氏体沉淀强化型 0Cr17Ni4Cu4Nb 1020～1060 空气 450～550 空气

补充：1.1.1-②消应力回火温度对弹簧力学性能的影响消应力回火温度对各种材料弹簧力学性能的影响是客观存在的。可以以不同的回火温度对碳素弹簧钢丝、油淬火回火钢丝和1Cr18Ni9弹簧材料力学性能的影响加以说明。见表3、4.、5(上一篇将表5列立成了表3)，也可以根据对弹簧的特殊性能要求来确定相应的回火温度。　　
回火温度对碳素弹簧钢丝材料弹簧的力学性能的影响

钢丝直径mm 材料供应状态 各种回火温度处理30分钟后的σb，σs，
(Mpa) 100℃ 200℃ 260℃ 300℃ 400℃
2 冷拉强化 σb 1760 1850 1850 1750 1625
σs 1350 1500 1600 1380 1300
回火温度对油淬火回火钢丝材料弹簧的力学性能的影响
钢丝直径mm 材料供应状态 各种回火温度处理30分钟后的σb，σs，
(Mpa) 100℃ 200℃ 300℃ 400℃ 500℃
2 冷拉强化 σb 1520 1550 1600 1600 1350
σs 1400 1400 1400 1380 1200
回火温度对1Cr18Ni9对弹簧力学性能的影响
钢丝直径mm 材料供应状态 各种回火温度处理1小时后的硬度(HRC)
300℃ 350℃ 400℃ 450℃ 500℃
4 冷拉强化 46.6 48.2 48.2 48.5 47.6
6 44.0 45.5 45.1 45.3 44.9