奧氏體不銹鋼（austenitic stainless steel）它是使用狀態(tài)下基體組織為穩(wěn)定奧氏體的不銹鋼。它具有高耐腐蝕性良好的冷加工性和良好的韌性、塑性、可焊性和非磁性，但強度普遍較低。奧氏體不銹鋼含有18以上的鉻%，含鎳8%左右及少量鉬、鈦、像氮這樣的元素習(xí)慣上稱為18-8型不銹鋼，常用的奧氏體不銹鋼是12Cr18Ni9、06Cr19Ni10等型號。由于奧氏體不銹鋼含有多種重金屬合金元素，不合格的奧氏體不銹鋼產(chǎn)品可能危害人體健康。

奧氏體不銹鋼的碳含量極低由于鎳的加入，在固溶處理后，（即把鋼加熱到1050 ~ 1150℃，然后用水冷卻）可以獲得單相奧氏體組織，奧氏體不銹鋼比其他系列不銹鋼具有更好的耐腐蝕性能、耐熱性和延展性好，適合冷成型，可廣泛用于廚房餐具、化學(xué)品儲罐、壓力容器、航空航天部件、工業(yè)產(chǎn)品配件、耐酸設(shè)備等。奧氏體不銹鋼無磁性，可用于制造抗磁性零件。奧氏體不銹鋼是不銹鋼中最重要的鋼材，其產(chǎn)量和消費量約占不銹鋼總產(chǎn)量和消費量的70%

奧氏體不銹鋼的顯微組織是奧氏體、晶體結(jié)構(gòu)為面心立方。鐵、鉻、鎳是奧氏體不銹鋼的三種基本元素，除了主要合金元素鉻、除了鎳之外，還需要添加元素以滿足其他性能要求，例如鉬以提高耐腐蝕性、銅、硅、釩等；添加錳以節(jié)省鎳、氮等；添加鈦以改善晶間腐蝕性能、鈮等。同時，生產(chǎn)過程中不可避免帶入或需要添加的元素，如碳、氮、硅、錳以及硫、磷等。其中，影響奧氏體組織的元素是碳、氮、鎳、錳、鈷、銅等一般用鎳當(dāng)量來衡量合金元素形成奧氏體組織能力的總和，鎳當(dāng)量=%Ni+%Co+30%C+N)+0.5%Mn+0.3%Cu，每個元素前的數(shù)字是該元素形成奧氏體的能力相當(dāng)于鎳 形成奧氏體的能力。

根據(jù)奧氏體化元素的不同，奧氏體不銹鋼可分為鉻鎳不銹鋼和鉻錳不銹鋼兩大系列。鉻鎳不銹鋼以鎳為主要奧氏體元素，是奧氏體不銹鋼的主體該系列不銹鋼具有優(yōu)異的耐腐蝕性能和良好的綜合機械性能、工藝性能和可焊性，但強度和硬度較低，不適合在承受較大載荷，對硬度和耐磨性要求較高的設(shè)備和部件上使用代表品牌有06Cr19Ni10、06C18Ni11Ti、022Cr19Ni10N、06Cr18Ni12Mo2Cu2等。

鉻錳不銹鋼的奧氏體元素除錳外，還包括氮和適量的鎳，鋼中的錳起到穩(wěn)定奧氏體的作用。氮可以穩(wěn)定奧氏體，具有良好的固溶強化作用，提高奧氏體不銹鋼的強度因此，該系列不銹鋼適用于承受重負荷耐腐蝕要求不高的設(shè)備和部件代表品牌是12Cr18Mn9Ni5N、20Cr15Mn15Ni2N等。

碳：在奧氏體不銹鋼中，碳是強烈形成和穩(wěn)定奧氏體并擴大奧氏體區(qū)的元素，其形成奧氏體的能力約為鎳的30倍碳是一種間隙元素，可以通過固溶強化提高奧氏體不銹鋼的強度。然而，碳在不銹鋼中的作用是雙重的碳含量過多導(dǎo)致碳化鉻增多，固溶體中的鉻含量減少，降低了鋼的耐蝕性一般來說，工業(yè)奧氏體不銹鋼中的碳含量比較低，大多在0.1~0.4%之間。

鉻：鉻能顯著提高不銹鋼的高溫抗氧化性、耐硫化性和高溫強度。鉻在不銹鋼中與碳形成碳化物，降低鋼的耐腐蝕性，引起晶間腐蝕然而，當(dāng)碳含量一定時，隨著鋼中鉻含量的增加，晶間腐蝕的敏感性降低。

鎳：鎳是奧氏體不銹鋼中僅次于鉻的重要合金元素為了抵抗還原性酸堿介質(zhì)的腐蝕，必須在鋼中加入鎳，鎳可以促進不銹鋼鈍化膜的穩(wěn)定性，提高不銹鋼的熱力學(xué)穩(wěn)定性。鉻和鎳的共存可以顯著增強不銹鋼的耐腐蝕性。鎳有利于不銹鋼的高溫抗氧化性能，但不利于高溫硫化性能。

鉬：普通奧氏體不銹鋼只在要求介質(zhì)具有防銹性和抗氧化性的情況下使用作為奧氏體不銹鋼中重要的合金元素，鉬的加入，進一步擴大了其應(yīng)用范圍。鉬的主要作用是提高鋼在還原性介質(zhì)中的耐蝕性，提高鋼的抗點蝕和縫隙腐蝕能力。鉬對奧氏體不銹鋼的強化作用不顯著，但隨著鉬含量的增加，鋼的高溫強度增加。鉬作為降低奧氏體不銹鋼電阻的合金元素、耐點蝕和縫隙腐蝕的機理尚不清楚。

氮：氮是不銹鋼中唯一使用的氣態(tài)合金元素，生產(chǎn)中添加方便，價格低廉，有益效果顯著，副作用小，是一種很有前途的重要合金元素。氮固溶強化能顯著提高奧氏體不銹鋼的室溫和高溫強度；奧氏體不銹鋼的抗氧化性可以顯著提高、還原性酸性介質(zhì)的整體腐蝕性能；鋼中的氮含量超過0.12%~0.15%當(dāng)奧氏體不銹鋼是冷的時、熱加工性和冷成型性將會降低。

硅：當(dāng)硅含量≤0.8%或≤1.同時，鉻鎳奧氏體不銹鋼的耐蝕性降低，鋼在固溶狀態(tài)下的晶間腐蝕敏感性顯著提高；當(dāng)鋼中硅含量極低時，鉻鎳奧氏體不銹鋼的耐硝酸腐蝕性能顯著提高，抗固溶晶間腐蝕性能優(yōu)異。添加適量的硅可以使不銹鋼具有優(yōu)異的耐高溫性能、高濃度硝酸和硫酸的耐腐蝕性也能顯著提高不銹鋼的高溫抗氧化性。

奧氏體不銹鋼含有高鉻，形成致密的氧化膜，因此具有良好的耐腐蝕性。當(dāng)含鉻18％?含鎳8％獲得單一奧氏體組織，因此奧氏體不銹鋼具有良好的耐腐蝕性、塑性、高溫性能和焊接性能。此外，奧氏體不銹鋼的鍛造性能、鑄造性和機械加工性有其固有的特性。

鑄造性能：奧氏體不銹鋼的鑄造性能優(yōu)于馬氏體不銹鋼和鐵素體不銹鋼。鉻鎳奧氏體不銹鋼的鑄造收縮率一般為2.0~2.5％含鉬奧氏體不銹鋼的鑄造收縮率一般約為2.8％左右；含鈦奧氏體不銹鋼的鑄造性能比不含鈦的差，容易造成鑄件中的夾雜物、冷絕緣和其他鑄造缺陷。含氮奧氏體不銹鋼在鑄造和熔煉過程中對孔隙很敏感、在澆注過程中，必須采取保護措施，嚴格采用干烤裝料，嚴格控制出鋼溫度和澆注溫度。合金元素（如鉻、鎳、鉬、銅等）含量高的奧氏體不銹鋼鑄件在鑄造時容易產(chǎn)生裂紋，嚴重時甚至出現(xiàn)裂紋，所以在鑄造中、冶煉過程中必須采取特殊措施。

鍛造性能：鍛造奧氏體不銹鋼比較復(fù)雜，尤其是合金元素（尤其是鉬或硅）含量高的奧氏體不銹鋼更復(fù)雜。因其熱導(dǎo)率低、膨脹系數(shù)大，鍛造加熱要慢慢進行，否則工件內(nèi)外溫差大，會產(chǎn)生裂紋。另外，奧氏體不銹鋼的加工硬化效應(yīng)大，鍛造時變形抗力大，鍛造困難。一般來說，奧氏體不銹鋼的鍛造工藝是：初鍛溫度為1150 ~ 1200℃，終鍛溫度為825 ~ 950℃。對于高鉬或硅含量的奧氏體不銹鋼，最高鍛造溫度不應(yīng)超過1150℃，終鍛溫度不應(yīng)低于925℃。

耐腐蝕性：耐腐蝕性包括防銹性和耐酸性、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)的特性及其高溫抗氧化性、氯化等性能。現(xiàn)代奧氏體不銹鋼的碳含量一般不高于0.03%為了解決敏化晶間腐蝕和提高鋼的耐腐蝕性。奧氏體不銹鋼中含有大量的鎳、鉻等合金元素能在高溫下保持其穩(wěn)定的奧氏體組織、常溫下在氧化或還原介質(zhì)中具有良好的耐腐蝕性，通過冷加工或固溶處理提高其強度，用于制備耐酸設(shè)備、腐蝕環(huán)境中的耐腐蝕容器和設(shè)備部件等。

切削性能：奧氏體不銹鋼切削性能差，切削時加工硬化傾向大，即使變形不太大，金屬也會被強烈硬化。此外，由于這種鋼韌性高，容易粘在刀具上，形成長切屑，使加工條件變差。因此，加工這種鋼必須采用小進給量。

焊接性能：與其他不銹鋼相比，奧氏體不銹鋼具有更好的可焊性，對氫脆不敏感可以使用各種焊接方法來成功地焊接或修復(fù)工件。在奧氏體不銹鋼的焊接過程中，應(yīng)注意焊縫金屬的熱裂紋，應(yīng)采用雙相組織焊縫；嚴格控制有害雜質(zhì)硫、磷的含量；采用堿性焊條、小電流、快速焊接可以防止熱裂紋。

奧氏體不銹鋼

不銹鋼生產(chǎn)分為煉鋼（冶煉和澆鑄）和加工（開坯、熱軋、冷軋等）冶煉和鑄造兩個階段，屬于生產(chǎn)的前置工序，決定了鋼種的化學(xué)成分加工是將精煉后的不銹鋼根據(jù)具體需要制成相應(yīng)的產(chǎn)品、形狀等。不銹鋼制作是蟬蛹三重（三步）法。煉鋼方法有：電弧爐（EF）單煉法；AOD（Redox decarbonization, argonoxygen refining）法；VOD（Vacuum oxygen decarburization）法；RH-OB法；轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹法，其中AOD法和VOD法占主導(dǎo)地位。鑄造方法主要有壓鑄和連鑄1960年以前，大多采用壓鑄20世紀(jì)60年代后，連鑄技術(shù)得到大規(guī)模推廣1985年，世界不銹鋼連鑄比達到70%以上。

AOD法：AOD法是美國聯(lián)合碳化物公司與喬斯利公司合作于1968年發(fā)明的。首先，原料鋼水鋼水成分和溫度達到進入AOD爐精煉的要求后，將原鋼水加入AOD爐，并吹入氬氣—氧氣混合氣體可以提高鋼的潔凈度，在溫度不太高不能保鉻的情況下，降低高鉻鋼水的含碳量。采用吹煉工藝，調(diào)節(jié)混合氣體中的氬氧比，控制鉻和碳的選擇性氧化，從而利用廉價的高碳鉻原料生產(chǎn)低碳不銹鋼的精煉技術(shù)。

VOD法：VOD法是西德威滕特種鋼廠于1967年發(fā)明的（Edel-StahlwerkWitten）和標(biāo)準(zhǔn)邁索公司(Standard messo)發(fā)明的。先在初煉爐（電爐或轉(zhuǎn)爐）中調(diào)整好除碳、除了硅以外的成分被注入鋼包，然后鋼包被移到真空罐中保存將真空罐抽至一定真空度后，從上方向鋼包內(nèi)的鋼水中吹入氧氣以減少碳，向鋼包底部吹入氬氣以攪拌鋼水。

熱處理：奧氏體不銹鋼的基體組織為奧氏體，在加熱和冷卻過程中沒有馬氏體相變和硬化能力。奧氏體熱處理的目的是提高耐腐蝕性、強度、韌性，消除第二階段的不利影響，消除應(yīng)力，或軟化已加工硬化的材料。具體的處理方法包括固溶強化、穩(wěn)定化處理和消除應(yīng)力退火等。

生活領(lǐng)域：奧氏體不銹鋼在日常生活中應(yīng)用廣泛，如S304（06Cr19Ni10）或S316（06Cr17Ni12Mo2）保溫杯內(nèi)膽用系列奧氏體不銹鋼；S304系列奧氏體不銹鋼用于承受弱介質(zhì)腐蝕和800℃以下負荷的部件，如炊具、餐具等；奧氏體節(jié)鎳鋼主要用于制造酒店設(shè)備、廚房用具、冰箱餐具水槽、桌面爐灶運輸?shù)取?/p>

工業(yè)領(lǐng)域：奧氏體不銹鋼具有良好的塑性、韌性、可焊性和耐腐蝕性，在氧化和還原介質(zhì)中具有良好的耐腐蝕性，廣泛應(yīng)用于機械中、航空、化工等領(lǐng)域，可以生產(chǎn)高強度、高耐磨、耐蝕的機械零件、工具等。超低碳奧氏體不銹鋼適用于制造厚截面的焊接件和設(shè)備，如石油化工等、化肥、造紙、印染和原子能工業(yè)設(shè)備用耐腐蝕材料。酸中鈮穩(wěn)定的奧氏體不銹鋼、堿、鹽等腐蝕介質(zhì)的耐腐蝕性高，焊接性好，既可作為耐腐蝕材料，又可作為耐熱鋼，主要用于火力發(fā)電廠、石化等領(lǐng)域，比如制作容器、管道、熱交換器、軸類等。鉻鎳奧氏體不銹鋼主要用于水閘、角鋼、隧道、水槽、螺絲、非磁性閥簧、非磁性軸等部件；含有鉻、鉬奧氏體不銹鋼多用于海水環(huán)境、化工廠煙氣脫硫裝置、廢液處理裝置、水泥廠煙囪污泥處理裝置、煙道內(nèi)襯等高溫腐蝕環(huán)境。鉻錳奧氏體不銹鋼主要用于石油鉆井鉆桿的無磁接箍、管道等。高鉬奧氏體不銹鋼主要用于處理含氯溶液的熱交換器、醋酸設(shè)備、磷酸設(shè)備、漂白裝置等。

交通領(lǐng)域：奧氏體耐熱鋼可用作耐熱鋼和耐氧化鋼，典型的不銹鋼品牌為06Cr18Ni11Ti、06Cr25Ni20、16Cr23Ni13、06Cr19Ni10、26Cr18Mn12Si2N等，使用溫度為600 ~ 1000℃。作為耐熱鋼，用于汽車發(fā)動機氣門、蒸汽過熱器、動力裝置管路、燃氣輪機葉片等；作為抗氣化鋼，用于熱處理爐部件，如滲碳爐罐、傳送帶、爐底板、料盤、爐管等。亞穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼冷加工后具有較高的強度和硬度，并保留了足夠的韌性和塑性，在大氣條件下具有良好的耐腐蝕性主要用于冷加工狀態(tài)下承受高負荷，并有望減輕設(shè)備重量和不生銹的設(shè)備和部件，如鐵路車輛、裝飾板、傳動帶、緊固件等。鉻錳奧氏體不銹鋼主要用于發(fā)電機轉(zhuǎn)子護環(huán)、汽車發(fā)動機排氣閥等。

食品工業(yè)：耐腐蝕奧氏體不銹鋼廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)和設(shè)備，如擠奶機儲罐運輸罐管道閥門運奶車等。

醫(yī)療領(lǐng)域：奧氏體不銹鋼具有良好的可加工性和耐腐蝕性，且價格相對低廉，被廣泛用作人體植入的醫(yī)用材料、人工關(guān)節(jié)、骨折固定釘板系統(tǒng)、外科輔助器械、血管支架等。

奧氏體不銹鋼一般情況下對人體無害，但如果使用生產(chǎn)不規(guī)范的奧氏體不銹鋼產(chǎn)品或使用不當(dāng)，可能會積累重金屬，影響人體健康。對于過敏體質(zhì)的人來說，由于奧氏體不銹鋼的特殊材質(zhì)，可能會出現(xiàn)不良反應(yīng)。