鐵素體不銹鋼是以Cr為主要合金元素,含鉻:10.5%~30%范圍,碳:含量≤0.20%,大多數含碳量在0.12%以下。此類鋼具有體心立方晶格(即鐵素體)組織,有磁性。純鐵素體不(bu)銹鋼在加熱和冷卻過程中沒有相變,因此,無法通過熱處理方法使它強化。鐵素體應變硬化速度低并在冷作后降低塑性,因此,鐵素體不銹鋼也不靠冷作強化。在各類不銹鋼中,此類鋼導熱系數最高,膨脹系數較小,此類鋼的耐蝕性隨鋼中鉻量增加而提高,隨鋼中加入Mo、Si、Al、Ti、Nb、S、Se等賦予鋼不同的特性。鐵素體不銹鋼有中等至優異的耐蝕性。如409(0Cr11Ti),405不銹鋼(gang)(0Cr13Al)耐大氣腐蝕,430(0Cr17)耐中等氧化性酸和有機酸腐蝕,444(00Cr18Mo2),446(0026Mo1),S44635不銹鋼 (000Cr25Ni4Mo4),44660(000Cr27Ni2Mo4),448(000Cr29Mo2)耐酸堿腐蝕,特別在氯化物介質中,在海水中有良好的耐局部腐蝕性。
鋼(gang)中C+N含量較高(gao)(gao)的(de)(de)所(suo)(suo)謂普(pu)通純(chun)度的(de)(de)高(gao)(gao)Cr(Cr≥15%~16%)鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang),在化(hua)工防腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)應用(yong)中,長期以來(lai)受到(dao)極大的(de)(de)限制(zhi),主要是(shi)由(you)于它們的(de)(de)脆(cui)性轉變(bian)溫度高(gao)(gao)(在室(shi)溫以上);≥900℃加熱(re)(例如焊(han)接(jie))會出現(xian)晶(jing)粒長大引起的(de)(de)脆(cui)性和(he)晶(jing)間腐蝕(shi)(shi)敏感性;在550~750℃和(he)475℃左右長期停(ting)留會出現(xian)。相(xiang)脆(cui)性和(he)α相(xiang)475℃脆(cui)性。但(dan)是(shi)近20年(nian)來(lai),由(you)于冶煉技(ji)術(shu)的(de)(de)發展,出現(xian)了低(di)C、N(C+N≤350~450 ppm)和(he)超低(di)C、N(C+N≤300ppm)以及高(gao)(gao)純(chun)(C+N≤150 ppm)鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)。當鋼(gang)材(cai)截面尺(chi)寸選擇適宜(尺(chi)寸效應)和(he)熱(re)處理、冷卻(que)速(su)度控制(zhi)正確(冷卻(que)速(su)度效應)時,鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)可以廣泛使(shi)用(yong)(包括焊(han)接(jie)部件(jian))而不(bu)(bu)會出現(xian)普(pu)通鐵素體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)所(suo)(suo)存在的(de)(de)問題。
鐵素體不銹鋼大致可分成三類:
①. 低(di)鉻鐵素體不銹鋼
Cr含量約為11%~14%鐵素體不銹鋼屬于此類,包括將碳量降至0.03%以下,以減少γ相的生成量的(00Cr13)410L不銹鋼 ;碳量≤0.08%,加入0.2%Al的(0K13Al)405不銹鋼 ;碳量≤0.08%加入Ti的(0Cr11Ti)409不銹(xiu)鋼(gang),(00Cr11Ti)409L不銹鋼等。
②. 中鉻(ge)鐵(tie)素體(ti)不銹鋼
Cr含量為14%~22%鐵素體不銹鋼屬于此類,包括僅含Cr的和添加Mo、Ti等元素的(1Cr17)430不(bu)銹鋼,(1Cr17Ti)437不銹鋼,(00Cr17Ti)430Lx不銹鋼,(00Cr18Mo2Ti)444不銹鋼(gang)等。
③. 高鉻鐵(tie)素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)
Cr含量約23%~32%鐵素體不銹鋼屬此類,包括超低碳、氮和高純,添加Mo、Ti、Nb不銹鋼,如(000Cr26Mo1)44627不銹鋼、(00Cr25Ni4Mo4Ti)44635不銹鋼(gang)、(000Cr30Mo2)447J1不銹鋼、(000Cr29Mo4Ni2)44800不銹鋼等。