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(tie)素體不銹鋼(gang)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(xiu)鋼(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)(gang)中C+N含量較(jiao)高的(de)(de)所謂普通純(chun)度(du)的(de)(de)高Cr(Cr≥15%~16%)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),在化工(gong)防腐蝕(shi)的(de)(de)應用(yong)中,長(chang)(chang)(chang)期(qi)以來受(shou)到極大(da)的(de)(de)限制,主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)由于它(ta)們的(de)(de)脆性(xing)轉變溫度(du)高(在室溫以上);≥900℃加(jia)熱(re)(例如焊接)會出(chu)現(xian)(xian)晶粒長(chang)(chang)(chang)大(da)引起的(de)(de)脆性(xing)和晶間腐蝕(shi)敏感性(xing);在550~750℃和475℃左右(you)長(chang)(chang)(chang)期(qi)停留會出(chu)現(xian)(xian)。相脆性(xing)和α相475℃脆性(xing)。但是(shi)(shi)近20年來,由于冶煉技術的(de)(de)發(fa)展(zhan),出(chu)現(xian)(xian)了低(di)C、N(C+N≤350~450 ppm)和超低(di)C、N(C+N≤300ppm)以及(ji)高純(chun)(C+N≤150 ppm)鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。當鋼(gang)(gang)材截面尺寸選擇適(shi)宜(yi)(尺寸效應)和熱(re)處理、冷卻速度(du)控制正確(que)(冷卻速度(du)效應)時,鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)可(ke)以廣泛使用(yong)(包括焊接部(bu)件)而不(bu)(bu)會出(chu)現(xian)(xian)普通鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)所存在的(de)(de)問題。
鐵素體(ti)不銹鋼大(da)致可(ke)分成三類:
①. 低(di)鉻鐵(tie)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,(00Cr11Ti)409L不銹鋼等。
②. 中鉻鐵(tie)素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)
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不銹鋼等。
③. 高(gao)鉻(ge)鐵素體(ti)不銹鋼(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(xiu)鋼(gang)、(00Cr25Ni4Mo4Ti)44635不銹鋼、(000Cr30Mo2)447J1不銹鋼、(000Cr29Mo4Ni2)44800不(bu)銹鋼等。