沉淀硬化型不銹鋼兼有馬氏體不銹鋼的高強度和奧氏體不銹鋼的耐蝕性。一些沉淀硬化型不銹鋼的強度達到超高強度的水平,而且有較高的高溫強度。因此在要求高強度、高耐蝕性和抗氧化的機械零部件上獲得了廣泛的應用。
沉淀硬化型不銹鋼是20世紀40年代為適應航空、航天工業(yè)迅速發(fā)展的需要而開發(fā)的鋼種,其化學成分一般不超過18-8型鋼種中Cr、Ni的含量,并添加硬化元素鋁、鈦、鈮、銅、鉬等,在最終形成馬氏體后,經過時效處理,析出金屬間化合物和某些少量碳化物以產生沉淀硬化。
20世紀60年代我國開始生產沉淀硬化型不銹鋼,至今已有50年了,但在GB/T 1220-1992標準中也只有3種。近十幾年來,由于精密耐蝕設備和精密耐蝕模具的需要,沉淀硬化型不銹鋼的產量和品種數(shù)量有較大發(fā)展。一方面沉淀硬化型不銹鋼有較高的強度和耐蝕性;另一方面,沉淀硬化型不銹鋼固溶處理后,鋼材硬度較低,便于切削加工成形和冷變形成形。而且之后通過低溫時效產生的沉淀硬化可以提高零件的硬度,減少精密零件的熱處理變形,因此在精密、高強度、耐腐蝕的模具和機械零件上得到廣泛應用。
目前,沉淀硬化型不銹鋼已由舊標準的3種發(fā)展到新標準的10種(GB/T20878-2007)。而且為了適應工業(yè)發(fā)展需要,科技工作者已經和正在研發(fā)新的沉淀硬化型不銹鋼。
在納入新標準的沉淀硬化型不銹鋼中尚無馬氏體時效不銹鋼。馬氏體時效不銹鋼碳含量很低(w(C)<0.03%),具有優(yōu)良的塑性、韌性和冷加工成形性(冷變形量可達80%),通過時效處理析出金屬間化合物可達到高強度。馬氏體時效不銹鋼因具有優(yōu)良的力學性能和工藝性能(包括焊接性),并兼有一定的耐蝕性,已成為析出硬化型不銹鋼的主要發(fā)展方向。目前,已研制成功并已應用的馬氏體時效不銹鋼有022Cr16Ni6MoCuNb和022Cr14Ni6Mo2NINb等,相信不久的將來,一定會成為新一代高強度不銹鋼。