與其他表面強化技術(shù)相比，化學(xué)熱處理是一種綜合優(yōu)勢明顯、可以有效提高衛(wèi)生級不銹鋼管表面硬度的方法。但是在本世紀以前，化學(xué)熱處理采用的基本都是800℃以上的滲碳或500℃以上的滲氮工藝。用化學(xué)熱處理方法處理過的奧氏體不銹鋼材料，表面硬度有了顯著的提高，但是材料的耐蝕性卻產(chǎn)生了明顯的下降。因此，低溫滲碳技術(shù)，較好地解決了衛(wèi)生級不銹鋼管表面硬度與耐蝕性兼顧的問題，成為突破衛(wèi)生級不銹鋼管使用局限的關(guān)鍵。
低溫滲碳技術(shù)的研究只有十余年的歷史。它的原理就是通過低溫滲碳處理，使?jié)B人的C原子固溶于奧氏體基體而不以碳化物形式析出，形成一種擴張奧氏體(expanded austenite )。因為這種擴張奧氏體的點陣常數(shù)比奧氏體基體大得多，所以被Ichii命名為S相。過飽和的C固溶體于奧氏體基體，使原來的奧氏體面心立方晶格(fcc)點陣常數(shù)增大而產(chǎn)生的點陣畸變，轉(zhuǎn)變成面心四方晶體結(jié)構(gòu)(fct)，從而大大提高了它的硬度和磨損抗力。但是S相是一種不穩(wěn)定的組織，在一定的溫度之上，S相將發(fā)生分解，由面心四方結(jié)構(gòu)恢復(fù)到原來穩(wěn)定的面心立方結(jié)構(gòu)，同時析出黑色Cr的碳化物。
通常我們認為Cr的碳化物的生成溫度為550℃，氮化物生成的溫度為450℃。所謂的衛(wèi)生級不銹鋼管低溫滲碳處理，一般就是在低于550℃的溫度下進行的滲碳熱處理。
