鐵素體不銹鋼一般情況下是穩定的單相鐵素體組織，加熱和冷卻不發生相變，所以，鐵素體不銹鋼熱(re)處理的目的不是改變組織，而是要消除或減弱在各生產工序中可能產生的第二相及其帶來的不利影響，這些影響大概可以包括以下幾個方面。

1. σ相脆性

  鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，特別是(shi)高鉻鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是(shi)容(rong)易生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)σ 相(xiang)的鋼(gang)種。σ 相(xiang)的形成(cheng)(cheng)與鋼(gang)的成(cheng)(cheng)分(fen)、組織、加(jia)熱溫度(du)、預先冷加(jia)工(gong)等因素有(you)(you)關。含鉻量越(yue)高越(yue)易生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)σ相(xiang)，硅、鎳、錳、鉬(mu)促進σ 相(xiang)生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)，碳、氮有(you)(you)抑制σ相(xiang)生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)的作(zuo)用，通常在540~815℃加(jia)熱就會產生(sheng)(sheng)σ相(xiang)，在700~800℃加(jia)熱，σ 相(xiang)生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)速度(du)最(zui)快(kuai)。

  σ 相(xiang)是(shi)富(fu)鉻的金屬間化合物，是(shi)一種硬而脆的相(xiang)。所以，σ 相(xiang)的存在(zai)會使鋼(gang)變脆，其通常是(shi)在(zai)鐵(tie)素(su)體晶界(jie)處(chu)析出，還會降低鋼(gang)的耐腐(fu)蝕性能。使用鐵(tie)素(su)體不銹鋼(gang)時，應(ying)盡量減(jian)少σ 相(xiang)的存在(zai)。

 σ 相的生成(cheng)是可(ke)逆(ni)的。把鋼(gang)加熱到高于σ 相生成(cheng)溫度范(fan)圍(wei)，σ 相便會重新溶解到固溶體中，減少對鋼(gang)的危害(hai)。通(tong)常(chang)把鋼(gang)加熱到900℃以上即可(ke)消(xiao)除σ 相。

  在有些(xie)特定的使用環境中，如用于靜載(zai)荷或摩擦條(tiao)件下，可利用σ 相對鋼起到的強化作用，提高使用效果(guo)。

2. 475℃脆性(xing)

  鐵素體不銹鋼在400~500℃長時間加熱后，會表現出強度升高、韌性大幅度下降的特征，因其在475℃左右表現最明顯，故常稱為475℃脆性。鐵素體不銹鋼的這種脆性傾向，隨鋼中含鉻量的提高而增大，產生脆性的溫度也隨含鉻量增高而移向較高的溫度。

  研(yan)究表明，鐵素體不(bu)銹鋼(gang)在400~500℃這個溫(wen)度(du)區(qu)間(jian)(jian)長時間(jian)(jian)加熱過程中，鐵素體內(nei)的鉻原子將重新排列，形成許多富鉻的小區(qu)域，它們與母相共格，引起點陣畸變和內(nei)應力，從(cong)而使鋼(gang)的強(qiang)度(du)升高，韌性降低(di)，見圖2-2。

  同時，晶體內既然形成了富鉻區，也(ye)必然存(cun)在貧(pin)鉻區，又加之有內應力存(cun)在，使(shi)鋼的耐腐(fu)蝕性也(ye)會(hui)降低。見圖(tu)2-3。

  鐵素體不銹鋼高于(yu)(yu)700℃溫度加(jia)熱(re)時，由于(yu)(yu)鉻(ge)原(yuan)子重新排(pai)列引起的(de)畸變和內應力(li)會(hui)消除，所(suo)以(yi)，其帶來的(de)對鋼的(de)不利影(ying)響(xiang)也隨之消除。即475℃脆性在高于(yu)(yu)這個溫度進行加(jia)熱(re)會(hui)被消除。

3. 高溫脆性

  當鐵素(su)體不銹鋼中含有(you)一定量的(de)(de)碳、氮等間隙元素(su)時，加熱到950℃以上再冷卻下(xia)來，可使(shi)鋼在(zai)室溫(wen)下(xia)的(de)(de)塑(su)性(xing)和韌性(xing)降(jiang)低，呈(cheng)現出(chu)明(ming)顯的(de)(de)脆性(xing)，一般稱為鐵素(su)體不銹鋼的(de)(de)高溫(wen)脆性(xing)。這(zhe)種現象(xiang)經常發(fa)生(sheng)在(zai)鑄件、焊(han)接件以及在(zai)950℃以上加熱的(de)(de)工件中。

  鐵(tie)素體不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)高(gao)溫(wen)脆(cui)性(xing)(xing)產(chan)生的(de)(de)(de)原(yuan)因，認為(wei)是自高(gao)溫(wen)冷卻下來的(de)(de)(de)過程中(zhong)，鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)鉻(ge)與碳和氮形成化合物并在(zai)晶內和晶界析出(chu)的(de)(de)(de)結果。這(zhe)(zhe)種析出(chu)物的(de)(de)(de)存在(zai)不(bu)僅(jin)降(jiang)低(di)鋼(gang)的(de)(de)(de)韌(ren)性(xing)(xing)，也降(jiang)低(di)鋼(gang)的(de)(de)(de)耐腐蝕性(xing)(xing)。這(zhe)(zhe)種不(bu)利影響不(bu)僅(jin)限制了鋼(gang)在(zai)高(gao)溫(wen)下的(de)(de)(de)使用，也對焊接質量產(chan)生有害(hai)的(de)(de)(de)作用。

  鐵(tie)素體不銹鋼的高(gao)溫脆(cui)性可以(yi)通過將鋼加熱到750~850℃,然(ran)后以(yi)較快速度冷卻來消除，使鋼的塑性得到恢復(fu)。

4. 晶間腐蝕

  鐵素體不銹鋼也會產生晶間腐蝕。研究和實踐證明，鐵素體不銹鋼加熱到925℃以上，就是以較快速度冷卻到室溫，也將處于引起晶間腐蝕的敏化狀態。這點與奧氏體不銹鋼產生晶間腐蝕的條件是不同的。普通鐵素體不銹鋼焊接后，焊縫區，特別是緊鄰熔合線處即符合這種產生敏化的條件。

  鐵素體(ti)不銹鋼產(chan)生晶間腐蝕的(de)原因，認(ren)為是鋼從較(jiao)高溫度冷(leng)卻下來(lai)時，會有含鉻的(de)碳化物(wu)和氮化物(wu)從晶間沉淀析出的(de)結(jie)果。而在低于900℃溫度加熱冷(leng)卻后(hou)，晶間腐蝕傾向明顯減弱。這可從許多(duo)研究者的(de)大量(liang)實(shi)驗結(jie)果得到證實(shi)，見表(biao)2-1。

  通(tong)過研(yan)究還(huan)證(zheng)明，對于已經(jing)處(chu)于晶(jing)間腐蝕敏感(gan)狀態(tai)的鐵素體不銹(xiu)鋼，一般(ban)經(jing)過700~800℃短(duan)時間加熱處(chu)理，便可減少或(huo)消除晶(jing)間腐蝕傾向，這(zhe)一點(dian)也可從(cong)表(biao)2-1的實驗數據中得到(dao)驗證(zheng)。

 對鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)進行熱處理(li)的出(chu)發點，就是要(yao)消除或減少鋼(gang)中的σ相脆性(xing)、475℃脆性(xing)、高溫(wen)脆性(xing)和(he)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)傾(qing)向存在而產生的不(bu)良(liang)效果，同時，盡量減少鑄造、焊接(jie)、冷加工(gong)等加工(gong)過程中產生的應(ying)力(li)、應(ying)變(bian)。以(yi)保證鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)在使用中具(ju)有良(liang)好(hao)的韌性(xing)和(he)耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)能，使構件(jian)組織、形狀和(he)尺寸穩(wen)定(ding)。