奧氏體不銹鋼的熱處理工藝相對于馬氏體不銹鋼和沉淀硬化不銹鋼是較簡單的。但在實際生產(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，實際熱處理生產(chǎn)時，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，因為固溶化處理加熱溫度太高，可能使經(jīng)過鍛軋已經(jīng)細(xì)化晶粒的材料晶粒長大，見圖3-23和圖3-24。
晶粒的粗化會引起一些不良后果。
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。在固定的敏化處理條件下，碳化物沉淀的量是一定的，因此，晶粒長大晶界面積減小，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，由于晶界與晶粒位向不同，各個晶粒之間，一個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，特別是對奧氏體不銹鋼薄板深沖加工時會有更大的影響。
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，見表3-6。
奧氏體不銹鋼固溶化加熱溫度過高的另一個影響是能引起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，要適當(dāng)控制加熱溫度。
二、穩(wěn)定化處理對固溶狀態(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，會使機(jī)械性能有下降的趨勢。強(qiáng)度和塑性、韌性均有這個現(xiàn)象。
強(qiáng)度下降的原因，可能是穩(wěn)定化處理時，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集聚長大，這也會對強(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在敏化溫度區(qū)間加工或工作時，更要注意這一，因為，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，由于這個時候奧氏體中可溶含碳量要低于在較高溫度時奧氏體的含碳量，則多余部分的碳要析出，這部分析出的碳會與鉻形成（FeCr)23C6。存在于晶界處，必然會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，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，會引起晶粒長大，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，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，不僅對其成分、顯微組織、雜質(zhì)元素有嚴(yán)格的控制，對力學(xué)性能、耐腐蝕性能、物理性能有高標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對表面缺陷、內(nèi)部缺陷的檢驗和評定有特殊的要求，也對加工、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)在對奧氏體不銹鋼的清潔度和防污染的要求，以絕對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。
