铁素体不锈钢

出处：按学科分类—工业技术 中国科学技术出版社《不锈钢实用手册》第631页（1224字）

铁素体不锈钢是以Cr为主要合金元素，含Cr10．5%～30%范围，C含量≤0．20%，大多数含碳量在0．12%以下。此类钢具有体心立方晶格(即铁素体)组织，有磁性。纯铁素体不锈钢在加热和冷却过程中没有相变，因此，无法通过热处理方法使它强化。铁素体应变硬化速度低并在冷作后降低塑性，因此，铁素体不锈钢也不靠冷作强化。在各类不锈钢中，此类钢导热系数最高，膨胀系数较小，此类钢的耐蚀性随钢中Cr量增加而提高，随钢中加入Mo、Si、Al、Ti、Nb、S、Se等赋予钢不同的特性。铁素体不锈钢有中等至优异的耐蚀性。如409(0Cr11Ti)，405(0Cr13Al)耐大气腐蚀，430(0Cr17)耐中等氧化性酸和有机酸腐蚀，444(00Cr18Mo2)，446(0026Mo1)，44635(000Cr25Ni4Mo4)，44660(000Cr27Ni2Mo4)，448(000Cr29Mo2)耐酸碱腐蚀，特别在氯化物介质中，在海水中有良好的耐局部腐蚀性。

钢中C+N含量较高的所谓普通纯度的高Cr(Cr≥15%～16%)铁素体不锈钢，在化工防腐蚀的应用中，长期以来受到极大的限制，主要是由于它们的脆性转变温度高(在室温以上)；≥900℃加热(例如焊接)会出现晶粒长大引起的脆性和晶间腐蚀敏感性；在550～750℃和475℃左右长期停留会出现σ相脆性和α相475℃脆性。但是近20年来，由于冶炼技术的发展，出现了低C、N(C+N≤350～450ppm)和超低C、N(C+N≤300ppm)以及高纯(C+N≤150ppm)铁素体不锈钢。当钢材截面尺寸选择适宜(尺寸效应)和热处理、冷却速度控制正确(冷却速度效应)时，铁素体不锈钢可以广泛使用(包括焊接部件)而不会出现普通铁素体不锈钢所存在的问题。

铁素体不锈钢大致可分成三类：①低铬铁素体不锈钢，Cr含量约为11%～14%铁素体不锈钢属于此类，包括将碳量降至0．03%以下，以减少γ相的生成量的410L(00Cr13)；碳量≤0．08%，加入0．2%Al的405(0K13Al)；碳量≤0．08%加入Ti的409(0Cr11Ti)，409L(00Cr11Ti)等。②中铬铁素体不锈钢；Cr含量为14%～22%铁素体不锈钢属于此类，包括仅含Cr的和添加Mo、Ti等元素的430(1Cr17)，437(1Cr17Ti)，430Lx(00Cr17Ti)，444(00Cr18Mo2Ti)等。③高铬铁素体不锈钢，Cr含量约23%～32%铁素体不锈钢属此类，包括超低碳、氮和高纯，添加Mo、Ti、Nb不锈钢，如44627(000Cr26Mo1)、44635(00Cr25Ni4Mo4Ti)、447J1(000Cr30Mo2)、44800(000Cr29Mo4Ni2)等。