固溶處理是將奧氏體不銹鋼加熱至較高的溫度，使其中的碳化物Cr₂₃ C₆ 及可能存在的。相等能充分溶入奧氏體，然后快速冷卻以獲得均一的奧氏體組織。處理后的組織為過飽和的γ-Fe固溶體。固溶處理的目的是提高奧氏體不銹鋼的耐蝕性，也可消除冷作硬化。固溶處理的溫度較高，一般為1000～1100℃，碳含量高時取上限溫度，碳含量低時取下限溫度。固溶加熱溫度不足時，Cr₂₃C₆溶解不充分，不能充分發揮鉻在鋼中提高耐蝕性的作用，加熱溫度過高，晶粒粗化。粗大的晶粒雖對鋼的力學性能沒有多大影響，但不能以熱處理的方法細化，粗晶粒的18Cr-8Ni奧氏體不銹鋼板在沖壓時，表面易形成皺皮，磨削困難。圖9.70為302（12Cr18Ni9）鋼985℃固溶處理及快速冷卻后的顯微組織。因加熱不足，鋼的組織由奧氏體和許多無序分布的Cr₂₃C。顆粒，奧氏體基體中有大量的孿晶。圖9.71為18Cr-8Ni鋼1100℃固溶處理及快速冷卻后的組織，組織為多邊形的奧氏體晶粒，快速冷卻引起的應力導致大量孿晶的出現。

  奧氏體不銹鋼應在中性或弱氧化氣氛加熱，常以空氣爐為加熱設備并以氨分解氣等作為加熱介質，有條件時，最好采用真空加熱。在奧氏體不銹鋼加熱時，既要阻止鋼的表面氧化，也要防止鋼的表面增碳，因為增碳將使鋼的晶間腐蝕傾向增大。奧氏體鋼在低溫時的熱導率較低，在低溫加熱時的加熱速率要緩慢，斷面較大的奧氏體不銹鋼零件預熱到700～800℃時需等溫到一定時間，再快速升溫。在固溶溫度的保溫時間不宜太長，一般按有效厚度計算，為1min／mm。加熱保溫后應在水中快速冷卻，以防碳化物從奧氏體中析出，對于厚度不大的工件，為防止變形，可以空冷。

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