為了保證半奧氏體沉淀硬化不銹鋼在室溫下有較好的塑性和壓力加工性，要求這類鋼在固溶處理和空冷后在室溫下為奧氏體組織，其Ms點應(yīng)在室溫以下，低的相變溫度可使其在加工時不致發(fā)生較大程度的馬氏體相變，但Ms點也不能過低，否則用一般的處理方法不能得到足夠的馬氏體組織。為了保證可焊性，碳含量一般應(yīng)控制在比較低的水平。
為能在固溶溫度至室溫獲得單相的奧氏體組織，應(yīng)平衡奧氏體形成元素和鐵素體形成元素的含量。前者主要有鎳、錳、鈷、銅，后者主要有鉻、鋁、鈦、鈮等。在平衡兩類元素的含量時，可使室溫下的單相奧氏體組織易于冷加工和焊接，而在隨后的冷處理時還要盡可能多地轉(zhuǎn)變成馬氏體，所以這種奧氏體組織應(yīng)該是不穩(wěn)定的，所以降低Ms點最強烈的元素碳和氮的含量必須很低。這種不穩(wěn)定的奧氏體組織可以Cr17Ni4鋼作為半奧氏體鋼的基礎(chǔ)鋼來分析，表9.65列出一些元素對Cr17Ni4鋼Ms點的影響。
Cr18Ni9鋼中的碳含量自0.10％降至0.01％后，其M，點從-195℃以下升高至10℃左右，這使人們可以利用碳化物的析出控制奧氏體中的實際溶解碳量以調(diào)節(jié)鋼的Ms點。
Cr17Ni4 鋼加熱至1050℃空冷后可得到5％的δ鐵素體和95％的奧氏體組織。半奧氏體鋼在室溫的奧氏體中有5％～20％的δ鐵素體是有益的，可以有良好的冷變形能力和可焊性，并有利于用碳化物的析出來調(diào)節(jié)Ms點控制奧氏體的轉(zhuǎn)變。實驗證明，純奧氏體組織在600～800℃碳化物析出緩慢，而奧氏體加少量δ鐵素體這種復(fù)相組織在600～800℃加熱時，Cr23C6比較快地在δ／γ相界面優(yōu)先析出，然后在y／y晶界析出（圖9.49）。δ鐵素體含量如超過30％將不利于熱加工和鋼的強化。表9.65列出一些元素對Cr17Ni4 鋼中δ鐵素體含量的影響。
半奧氏體沉淀硬化不銹鋼和馬氏體時效鋼一樣，為了提高鋼的強度，必須發(fā)生馬氏體相變，而這種馬氏體為保證其可焊性，不能用碳來強化，只能用在馬氏體的基體上產(chǎn)生沉淀硬化的方法來提高強度。這種低碳的經(jīng)過時效的馬氏體，可以保持高的塑性和韌性，同時又具有較高的強度。
