奧氏體不銹鋼的熱處理工藝相對(duì)于馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼是較簡(jiǎn)單的。但在實(shí)際生產(chǎn)中，也應(yīng)注意一些問題。
一、奧氏體不銹鋼固溶化處理加熱溫度的合理選擇
在奧氏體不銹鋼的材料標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定的固溶化加熱溫度范圍較寬，實(shí)際熱處理生產(chǎn)時(shí)，可考慮鋼的具體成分、含量、使用環(huán)境、可能失效形式等因素，合理地選擇最佳加熱溫度。但是，要注意防止固溶化加熱溫度太高，因?yàn)楣倘芑幚砑訜釡囟忍?，可能使?jīng)過鍛軋已經(jīng)細(xì)化晶粒的材料晶粒長(zhǎng)大，見圖3-23和圖3-24。
晶粒的粗化會(huì)引起一些不良后果。
1. 晶間腐蝕敏感性增強(qiáng)
奧氏體不銹鋼晶粒粗化，使材料在一定的體積內(nèi)的晶界面積減小。在固定的敏化處理?xiàng)l件下，碳化物沉淀的量是一定的，因此，晶粒長(zhǎng)大晶界面積減小，使奧氏體晶界存在碳化物的密度增加了，這就引起對(duì)晶間腐蝕的敏感性增強(qiáng)了，見圖3-25。
2. 降低冷加工質(zhì)量
奧氏體不銹鋼在常溫條件下受力變形時(shí)，由于晶界與晶粒位向不同，各個(gè)晶粒之間，一個(gè)晶粒的心部與晶界處之間，變形量是不同的，晶粒越粗，則這種變形量的不均勻性越強(qiáng)，結(jié)果使奧氏體不銹鋼冷加工表面質(zhì)量變壞，特別是對(duì)奧氏體不銹鋼薄板深沖加工時(shí)會(huì)有更大的影響。
3. 引起強(qiáng)度下降
奧氏體不銹鋼因固溶溫度超高，引起晶粒粗大后，對(duì)機(jī)械性能的影響雖然不如高鉻鐵素體不銹鋼明顯，但也有使強(qiáng)度下降的趨勢(shì)，見表3-6。
奧氏體不銹鋼固溶化加熱溫度過高的另一個(gè)影響是能引起δ鐵素體含量增加，這不僅使奧氏體不銹鋼熱加工性能變壞，也會(huì)引起組織中鉻分布的不平衡，甚至局部區(qū)域貧鉻，使鋼的晶間腐蝕敏感性增強(qiáng)。
所以，奧氏體不銹鋼固溶化熱處理時(shí)，要適當(dāng)控制加熱溫度。
二、穩(wěn)定化處理對(duì)固溶狀態(tài)性能的影響
含穩(wěn)定化元素的奧氏體不銹鋼，固溶化熱處理后再經(jīng)穩(wěn)定化處理時(shí)，會(huì)使機(jī)械性能有下降的趨勢(shì)。強(qiáng)度和塑性、韌性均有這個(gè)現(xiàn)象。
強(qiáng)度下降的原因，可能是穩(wěn)定化處理時(shí)，強(qiáng)碳化物形成元素鈦與更多的碳結(jié)合成TiC,減少了碳在奧氏體固溶體中的強(qiáng)化程度，并且，TiC在加熱保溫過程中也會(huì)集聚長(zhǎng)大，這也會(huì)對(duì)強(qiáng)度產(chǎn)生影響。
塑性和韌性下降的原因，可能是由于穩(wěn)定化處理減少了（FeCr)23C6 的含量，增加了TiC的含量，TiC比（FeCr)23C6 硬度高，脆性大，這必然會(huì)引起塑性和韌性下降。
三、穩(wěn)定化處理加熱溫度不宜過高
在穩(wěn)定化熱處理工藝部分曾提到，加熱到825℃就基本上可以使（FeCr)23C6 全部溶解，而TiC的溶解溫度在750~1120℃,否可采用較高的溫度來加速穩(wěn)定化處理效果呢，經(jīng)研究證明，定化處理溫度宜取下限，一般在860~930℃更好些。特別是果零件以后會(huì)在敏化溫度區(qū)間加工或工作時(shí)，更要注意這一，因?yàn)?，隨著穩(wěn)定化溫度的提高，碳在奧氏體固溶體中的固溶度會(huì)提高，也就是碳在固溶體中的過飽和度提高，當(dāng)以后該零件在敏化溫度區(qū)間加工或工作時(shí)，由于這個(gè)時(shí)候奧氏體中可溶含碳量要低于在較高溫度時(shí)奧氏體的含碳量，則多余部分的碳要析出，這部分析出的碳會(huì)與鉻形成（FeCr)23C6。存在于晶界處，必然會(huì)使材料的晶間腐蝕敏感性增強(qiáng)。所以，穩(wěn)定化加熱溫度一般選擇在850~930℃,不宜太高。
四、奧氏體不銹鋼不宜多次進(jìn)行固溶化處理
在重要產(chǎn)品的奧氏體不銹鋼零件生產(chǎn)時(shí)，都明確規(guī)定奧氏體不銹鋼經(jīng)一次固溶化處理后，如因某些原因需要重新固溶化處理，則只允許進(jìn)行一次，即總共固溶化處理次數(shù)不能超過兩次。其原因也是重復(fù)、多次固溶加熱，會(huì)引起晶粒長(zhǎng)大，給材料性能帶來不利影響。
五、奧氏體不銹鋼的污染及其預(yù)防
奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的性能和特點(diǎn)，使其越來越受到重視和應(yīng)用，特別是在核電設(shè)備的制造生產(chǎn)中，更是被應(yīng)用于制造重要、關(guān)鍵的零部件。制造這些零部件選用的奧氏體不銹鋼，不僅對(duì)其成分、顯微組織、雜質(zhì)元素有嚴(yán)格的控制，對(duì)力學(xué)性能、耐腐蝕性能、物理性能有高標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對(duì)表面缺陷、內(nèi)部缺陷的檢驗(yàn)和評(píng)定有特殊的要求，也對(duì)加工、生產(chǎn)、制造、包裝、運(yùn)輸過程提出了明確的限制條件。這體現(xiàn)在對(duì)奧氏體不銹鋼的清潔度和防污染的要求，以絕對(duì)保證奧氏體不銹鋼的安全使用。
1. 奧氏體不銹鋼的污染源和污染物
為了保證奧氏體不銹鋼的清潔和不被污染，在自始至終的全過程中要遠(yuǎn)離和禁止接觸下列可能引起污染的材料。
（1) 高碳材料，包括碳鋼，鐵素體鋼和馬氏體不銹鋼。
（2) 可釋放出氯化物、氟化物的物品。
（3) 含氯0.25%以上的材料，如某些塑料、橡膠、石棉。
（4) 含鹵素25ppm以上的水或其他介質(zhì)。
（5) 硫及硫化物。
（6) 低熔點(diǎn)元素及其化合物，如Pb、Hg、P、Zn、Cd、Sn、Sb、Bi、As、Cu及稀土元素Ce、La等。
（7) 熱處理和焊接過程中容易在材料上形成合金和沉淀物的物品。
（8) 亞硝酸鹽。
（9) 鉻酸鹽、磷酸鹽。
（10) 增碳或增硫的液體、氣體介質(zhì)（含熱處理加熱爐氣）。
2. 熱處理及與熱處理相關(guān)工序的防污染措施
（1) 熱處理（包括其他熱加工）加熱時(shí)的爐內(nèi)氣氛應(yīng)是中性或弱氧化性氣氛和低硫氣氛，最好采用真空熱處理和保護(hù)氣氛熱處理。
在還原性，能增碳和增硫的氣氛中加熱會(huì)使奧氏體不銹鋼表面增碳、增硫，結(jié)果可能引起奧氏體不銹鋼表面脆化和降低耐腐蝕性能。
在強(qiáng)氧化性氣氛中加熱，會(huì)使奧氏體不銹鋼表面合金元素氧化，降低鋼的表面質(zhì)量和耐腐蝕性。
（2) 熱處理時(shí)采用的工裝，掛具等應(yīng)用同材質(zhì)材料制造，或者采用合格的材料將工件與工裝、掛具隔離，以防止奧氏體不銹鋼與其接觸處受污染，從而降低表面質(zhì)量和耐腐蝕性。
（3) 不銹鋼制造的全過程要防止與有污染可能的固體、液體、氣體相接觸（特殊工序采用的介質(zhì)除外）。
（4) 奧氏體不銹鋼制品在包裝、運(yùn)輸過程中也應(yīng)防止與可污染物接觸。
（5) 一旦受到污染，應(yīng)采取消除污染措施，如進(jìn)行酸洗、鈍化處理等。參見本書第七章第六節(jié)的相關(guān)內(nèi)容。
