熱處理是不銹鋼生產(chǎn)和加工過(guò)程中的一個(gè)非常重要的工序。對(duì)馬氏體不銹鋼來(lái)說(shuō)，一般是進(jìn)行淬火和回火熱處理。鐵素體不銹鋼則要先恢復(fù)因?yàn)榧庸ぎa(chǎn)生的硬化以及焊接部位回火后恢復(fù)韌性的熱處理，通常是在高溫加熱后做空冷的退火熱處理。而對(duì)奧氏體不銹鋼來(lái)說(shuō)，依據(jù)應(yīng)用目的不同，可以做固溶處理、穩(wěn)定化處理、消除應(yīng)力退火或時(shí)效處理等。

經(jīng)過(guò)熱處理來(lái)控制不銹鋼材料的金相組織時(shí)，可使用相變、恢復(fù)與再結(jié)晶等辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
相變的內(nèi)涵能夠說(shuō)有下面3種情況，也就是結(jié)構(gòu)變化、組成變化與規(guī)律性的變化告示。在不銹鋼發(fā)生的相變中最常見(jiàn)的馬氏體相變即為其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的一種形式，而所發(fā)生的別的相變都是擴(kuò)散相變。

奧氏體不銹鋼材料

先來(lái)看下馬氏體型不銹鋼，馬氏體不銹鋼具備優(yōu)良的淬火性能，就算是截面積非常大的工件，也能夠在空冷條件下表現(xiàn)出淬火硬化。

而馬氏體不銹鋼，在做淬火處理后還要進(jìn)行回火處理。通常把將這兩者連在一起統(tǒng)叫做淬火回火處理。進(jìn)行回火處理是把因?yàn)閵W氏體相的相變獲得的馬氏體做回火，它的目的是為優(yōu)化馬氏體不銹鋼的拉伸性能與獲得較高的持久強(qiáng)度與屈強(qiáng)比。

再來(lái)看下鐵素體型不銹鋼，該類不銹鋼在碳與氮的含量均極低時(shí)，不管在高溫下還是在室溫下都是單相鐵素體組織。當(dāng)碳和氮的含量提高時(shí)就會(huì)在高溫下生成r相，可經(jīng)回火處理析出碳化物與氮化物而變成鐵素體單相。數(shù)據(jù)顯示，大部分碳和氮將在600-900℃回火析出。

高鉻鐵素體不銹鋼在通過(guò)高溫加熱后會(huì)形成各類脆化現(xiàn)象。此類現(xiàn)象和別的金屬組織相關(guān)，比如σ相脆化、475℃脆性和高溫脆性。

最后來(lái)看下奧氏體型不銹鋼，現(xiàn)在己經(jīng)確定碳、氮、鈷、錳和銅等元素是奧氏體穩(wěn)定化元素，而鋁、釩、鉬、硅和鎢等元素是鐵素體穩(wěn)定化元素。

作為固相內(nèi)的平衡相，除α相、r相以外還有金屬間化合物σ相。碳、氮和鎳等奧氏體穩(wěn)定化元素抑制σ相的生成，但錳與鉬、硅、鈦、鈮、鋯、釩和鋁等鐵素體穩(wěn)定化元素促進(jìn)σ相的生成。除此以外在奧氏體型不銹鋼中由于添加不同的元素，還有可能生成拉弗斯（Laves）相或x相等金屬間化合物。其析出的反應(yīng)是隨合金組成、時(shí)效溫度及制造合金時(shí)的加工和熱處理?xiàng)l件來(lái)決定的，是一個(gè)非常復(fù)雜的變化。

從不銹鋼材料的金相組織上來(lái)看，奧氏體不銹鋼相對(duì)比較穩(wěn)定，里面的碳化物的析出和其耐蝕性能、高溫強(qiáng)度以及韌性等主要性能關(guān)聯(lián)密切。在一般作為固溶熱處理溫度1000℃附近，碳的固溶量能夠達(dá)到最高，不過(guò)當(dāng)溫度小于800℃時(shí)固溶量會(huì)快速降低而導(dǎo)致形成碳化物。

因此在進(jìn)行固溶化處理或焊接后假如冷卻速度太慢，在晶界上會(huì)形成碳化物，導(dǎo)致引起晶間腐蝕。不銹鋼中的碳有活性，會(huì)隨鎳含量的增加而蠻多，而隨鉻含量的增加而降低。