鐵素體不銹鋼(gang)管一般不含鎳,主要合金元素是鉻,并含有相當低的碳,還常含有如鋁等鐵素體形成元素,可以保證鋼的組織主要是鐵素體。其鉻含量(質量分數)一般在12%~30%,碳含量(質量分數)大多低于0.12%。鐵素體不銹鋼除具有不銹性和耐局部腐蝕性之外,其耐氯化物應力腐蝕、耐點蝕、耐縫隙腐蝕等局部腐蝕性能優良,這是鐵素體不銹鋼管的主要特點。


鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)的主要(yao)缺點是室溫(wen)和低溫(wen)韌性差,缺口敏感(gan)性高,對(dui)晶間腐蝕比(bi)(bi)較(jiao)敏感(gan)。這些缺點影響了鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)的廣泛(fan)應(ying)用,而且其產量也比(bi)(bi)較(jiao)低。


 近(jin)幾十(shi)年來,隨著冶煉新(xin)技術的(de)出(chu)現,鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)性能(neng)有所改善,發展了許(xu)多焊(han)接性好,加(jia)工性能(neng)優(you)良的(de)新(xin)鋼種(zhong)。在(zai)GB/T1220-92標準中鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼僅有8種(zhong),而(er)在(zai)GB/T 20878-2007標準中鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼有18種(zhong)。


 在使(shi)用(yong)(yong)狀態下以鐵素(su)體組(zu)織(zhi)為主的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan),鉻含(han)量在11%~30%,具(ju)有體心立方晶體結構(gou)。這(zhe)類鋼(gang)(gang)(gang)一般(ban)不(bu)含(han)鎳,有時還(huan)含(han)有少量的Mo、Ti、Nb等元(yuan)素(su),這(zhe)類鋼(gang)(gang)(gang)具(ju)熱(re)導率大(da)、膨脹系數小、抗氧化性好、抗應(ying)力(li)腐(fu)蝕優良等特點,多用(yong)(yong)于制造耐大(da)氣、水(shui)蒸氣、水(shui)及氧化性酸腐(fu)蝕的零部件(jian)。這(zhe)類鋼(gang)(gang)(gang)存在有塑性差(cha)、焊后塑性和(he)耐蝕性明(ming)顯(xian)降低(di)等缺點,因(yin)而限制了它(ta)的應(ying)用(yong)(yong)。爐外精煉技術(AOD或VOD)的應(ying)用(yong)(yong)可使(shi)碳、氮等間隙元(yuan)素(su)大(da)大(da)降低(di),因(yin)此使(shi)這(zhe)類鋼(gang)(gang)(gang)獲(huo)得(de)廣泛應(ying)用(yong)(yong)。多用(yong)(yong)于建筑內裝飾、重油燃(ran)燒器部件(jian)、家庭用(yong)(yong)具(ju)、家用(yong)(yong)電器部件(jian)。


  鐵素體不銹鋼是以Cr為主要合金元素,Cr含量在10.5%~30%范圍,C含量≤0.20%,大多數碳含量在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,此類鋼熱導率最高,膨脹系數較小,此類鋼的耐蝕性隨鋼中Cr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06Cr13Al(405),06Cr11Ti(409)耐大氣腐蝕,10Cr17(430)耐中等氧化性酸和有機酸腐蝕,019Cr19Mo2NbTi(444),16Cr25N(446)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。


  鋼中C與N含量較高的所謂普通純度的高Cr([Cr]15%~16%)鐵素體不銹鋼,在化工防腐蝕的應用中,長期以來受到極大的限制,主要是由于它們的脆性轉變溫度高(在室溫以上)≥900℃加熱(如焊接)會出現晶粒長大引起的脆性和晶間腐蝕敏感性;在550~750℃和475℃左右長期停留會出現。相脆性和475℃脆性。但是近20年來,由于冶煉技術的發展,出現了低C、N([C+N([C+N](350~450)x10-6)×10-6)和超低C、N([C+N]≤300×10-6)以及高純 ([C+N]≤150×10-6)鐵素體不銹鋼。當鋼材截面尺寸選擇適宜(尺寸效應)和熱處理、冷卻速度控制正確(冷卻速度效應)時,鐵素體不銹鋼可以廣泛使用(包括焊接部件)而不會出現普通鐵素體不銹鋼所存在的問題。


鐵素(su)體不銹鋼大致可分成三類。


 ①. 低鉻(ge)鐵素體不銹(xiu)鋼


    Cr含量為11%~14%鐵素體不銹(xiu)鋼屬于(yu)此類,包括將碳(tan)量降至0.03%以下,以減少γ相的生成量的022Cr13(410L);碳(tan)量≤0.08%、加入(ru)0.2%A1的06Cr13A1(405);碳(tan)量≤0.08%、加入(ru)Ti的06Cr11Ti(409)和022Cr11Ti(409L)等。


   06Cr11Ti和022Cr11Ti是低鉻(ge)鐵(tie)素體不銹鋼中的(de)一種,鉻(ge)含(han)量10.5%~11.75%。它們具有良好(hao)的(de)成形性(xing)、經濟性(xing)、耐蝕性(xing)、抗氧化性(xing)等綜合性(xing)能。它們的(de)典型用途是汽車排(pai)氣系(xi)統(tong)相關部件。


②. 中(zhong)鉻鐵(tie)素體不銹(xiu)鋼


    Cr含量為14%~22%鐵素體不銹鋼屬于此類(lei),包括僅含Cr的(de)和添加Mo、Ti元素的(de)10Cr17(430),022Cr18Ti(430L),019Cr19Mo2NbTi(444)等。


③.高鉻(ge)鐵素(su)體不銹鋼


    Cr含量23%~32%鐵素(su)體不(bu)銹鋼屬此類,包括超低碳、氮和(he)高純,添加(jia)Mo、Ti、Nb的(de)不(bu)銹鋼管,如008Cr27Mo等。