在所有不銹鋼材料中，目前奧氏體不銹鋼的綜合性能是最優(yōu)秀的，不但強(qiáng)度高，塑性極好且硬度也不高，這也是它們被廣泛采用的原因之一。奧氏體不銹鋼和多數(shù)其它金屬材料類似，它的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和硬度，隨溫度的降低而增強(qiáng)，塑性則隨溫度降低而減小。奧氏體不銹鋼的抗拉強(qiáng)度在溫度15-80°C范圍內(nèi)增長是比較均勻的。更關(guān)鍵的是隨溫度降低，它的沖擊韌度緩慢減少，不會(huì)有脆性轉(zhuǎn)變溫度。所以不銹鋼材料在低溫情況下可以保持足夠的塑性和韌性。

奧氏體不銹鋼

不銹鋼材料的耐熱性能是指高溫下，既有能抗氧化或耐氣體介質(zhì)腐蝕的性能即熱穩(wěn)定性，并且在高溫時(shí)也有足夠的強(qiáng)度就是熱強(qiáng)性。

鉻是奧氏體不銹鋼中最主要的合金元素，奧氏體不銹鋼材料的不銹性和耐腐蝕性的獲得主要就是因此在介質(zhì)作用下，鉻促使不銹鋼產(chǎn)生鈍化并保持穩(wěn)定鈍態(tài)的結(jié)果。鉻對不銹鋼金相組織的影響主要有，在奧氏體不銹鋼中，鉻是強(qiáng)烈形成并穩(wěn)定奧氏體組織的元素。在鉻鎳奧氏體不銹鋼中，當(dāng)碳含量是0.1%，鉻含量是18%時(shí)，為得到穩(wěn)定且單一的奧氏體組織，這需鎳含量最低，僅是8%，所以說常見的18Cr—8Ni型鉻鎳奧氏體不銹鋼是鉻與鎳含量配比最合適的一種。在奧氏體不銹鋼中，伴隨鉻含量的增加，一些金屬間相(比如δ相)的形成傾向增大，當(dāng)鋼中含有鉬時(shí)，鉻含含量會(huì)增加還會(huì)χ相等的形成，如前所述，σ，χ相的析出不僅顯著降低鋼的塑性和韌性，而且在一些條件下還降低鋼的耐蝕性，奧氏體不銹鋼中鉻含量的提高可使馬氏體轉(zhuǎn)烴溫度(Ms)下降，從而提高奧氏體基體的穩(wěn)定性。因此高鉻(比如超過20%)奧氏體不銹鋼即使經(jīng)過冷加工和低溫處理也很難獲得馬氏體組織。

鉻也是一種強(qiáng)碳化物形成元素，在奧氏體不銹鋼焊管中也是這樣，奧氏體不銹鋼中常見的鉻碳化物有Cr23C6，當(dāng)不銹鋼中含有鉬或鉻時(shí)，還能見到Cr6C等碳化物，其形成在某些條件下對鋼的性能會(huì)產(chǎn)生重要影響。鉻對性能的影響主要是提高耐腐蝕性。

鎳是一種能夠強(qiáng)有效穩(wěn)定奧氏體且擴(kuò)大奧氏體相區(qū)的元素，為得到單一的奧氏體組織，在奧氏體不銹鋼中，隨著鎳含量的增加，殘余的鐵素體會(huì)完全消除，并明顯降低σ相形成的傾向，并且馬氏體轉(zhuǎn)烴溫度降低，甚至可不出現(xiàn)λ→M相變，不過鎳含量的增加也會(huì)減少碳在奧氏體不銹鋼中的溶解度，從而增加碳化物析出傾向。