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(xiu)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(su)體不銹(xiu)鋼，特別(bie)是(shi)(shi)高鉻(ge)鐵素(su)體不銹(xiu)鋼是(shi)(shi)容易生(sheng)(sheng)成σ 相(xiang)的鋼種。σ 相(xiang)的形成與(yu)鋼的成分、組(zu)織、加(jia)熱(re)溫度、預先冷加(jia)工等因素(su)有關。含鉻(ge)量(liang)越高越易生(sheng)(sheng)成σ相(xiang)，硅(gui)、鎳、錳、鉬促進σ 相(xiang)生(sheng)(sheng)成，碳、氮有抑制σ相(xiang)生(sheng)(sheng)成的作用，通常在(zai)540~815℃加(jia)熱(re)就會(hui)產生(sheng)(sheng)σ相(xiang)，在(zai)700~800℃加(jia)熱(re)，σ 相(xiang)生(sheng)(sheng)成速度最快。
σ 相(xiang)是(shi)(shi)富鉻的金(jin)屬間化合物，是(shi)(shi)一種硬而脆(cui)的相(xiang)。所(suo)以，σ 相(xiang)的存在(zai)會(hui)使鋼變脆(cui)，其通(tong)常是(shi)(shi)在(zai)鐵素(su)體晶界處析出，還(huan)會(hui)降低鋼的耐(nai)腐蝕(shi)性能(neng)。使用鐵素(su)體不銹鋼時，應盡量減少(shao)σ 相(xiang)的存在(zai)。
σ 相(xiang)的(de)(de)生成是可逆的(de)(de)。把鋼加(jia)熱到高于σ 相(xiang)生成溫度范(fan)圍(wei)，σ 相(xiang)便會重(zhong)新(xin)溶解(jie)到固溶體(ti)中(zhong)，減少對鋼的(de)(de)危害(hai)。通(tong)常把鋼加(jia)熱到900℃以上即可消除(chu)σ 相(xiang)。
在有些(xie)特定的(de)(de)使用環境中，如用于靜載荷或摩擦條件(jian)下，可利用σ 相對鋼起到的(de)(de)強(qiang)化作用，提高使用效果(guo)。
2. 475℃脆(cui)性
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(biao)明，鐵素體不銹鋼在400~500℃這個溫度(du)區間長時間加熱過程中，鐵素體內的鉻原子(zi)將重新排列(lie)，形成許(xu)多富鉻的小區域，它們與母相共格，引起(qi)點(dian)陣(zhen)畸變和內應(ying)力，從而使鋼的強度(du)升(sheng)高(gao)，韌(ren)性降低(di)，見圖2-2。
同時，晶體內(nei)既然形(xing)成了富鉻區，也(ye)必然存在貧鉻區，又加之有(you)內(nei)應(ying)力存在，使鋼的耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)也(ye)會降(jiang)低。見圖2-3。
鐵素(su)體(ti)不銹鋼高(gao)于(yu)700℃溫度加熱時，由(you)于(yu)鉻原(yuan)子重新排列(lie)引起的(de)畸變和內應力會(hui)消除，所以，其(qi)帶來的(de)對鋼的(de)不利影響也隨之消除。即475℃脆(cui)性在高(gao)于(yu)這個溫度進行加熱會(hui)被消除。
3. 高溫脆性
當鐵(tie)素體(ti)不銹鋼中含有一定(ding)量的碳、氮等間隙元素時，加熱到950℃以上再冷卻(que)下來，可(ke)使鋼在(zai)(zai)室溫下的塑(su)性(xing)(xing)和韌(ren)性(xing)(xing)降低，呈現(xian)(xian)出(chu)明顯的脆(cui)性(xing)(xing)，一般(ban)稱為鐵(tie)素體(ti)不銹鋼的高(gao)溫脆(cui)性(xing)(xing)。這種現(xian)(xian)象經常發生在(zai)(zai)鑄(zhu)件(jian)(jian)、焊(han)接件(jian)(jian)以及在(zai)(zai)950℃以上加熱的工件(jian)(jian)中。
鐵素體不(bu)銹鋼(gang)中高溫脆性(xing)產生的原(yuan)因，認為是自(zi)高溫冷卻下(xia)來的過程中，鋼(gang)中的鉻與碳和氮形成(cheng)化合物(wu)并在(zai)(zai)晶內和晶界析出(chu)的結果。這(zhe)種析出(chu)物(wu)的存在(zai)(zai)不(bu)僅(jin)降(jiang)低(di)鋼(gang)的韌性(xing)，也降(jiang)低(di)鋼(gang)的耐腐蝕性(xing)。這(zhe)種不(bu)利影響不(bu)僅(jin)限制了鋼(gang)在(zai)(zai)高溫下(xia)的使用，也對焊(han)接(jie)質(zhi)量(liang)產生有害的作(zuo)用。
鐵素體(ti)不銹鋼(gang)的(de)(de)高溫脆性可以通過將鋼(gang)加熱(re)到750~850℃,然(ran)后以較(jiao)快速度冷(leng)卻來(lai)消除，使鋼(gang)的(de)(de)塑性得(de)到恢復。
4. 晶(jing)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(su)體不銹(xiu)鋼產生晶間腐蝕(shi)的(de)(de)原因，認為是鋼從(cong)較高溫(wen)度(du)冷卻下(xia)來時，會有(you)含鉻的(de)(de)碳化物和氮化物從(cong)晶間沉(chen)淀析出的(de)(de)結(jie)果。而在低于900℃溫(wen)度(du)加熱(re)冷卻后，晶間腐蝕(shi)傾向明顯減弱。這可(ke)從(cong)許多研究者的(de)(de)大量實驗(yan)結(jie)果得到證實，見表(biao)2-1。
通過研究還證(zheng)明，對于已經(jing)(jing)處(chu)于晶(jing)間腐蝕(shi)敏感狀(zhuang)態的鐵素體不銹鋼，一般經(jing)(jing)過700~800℃短時間加(jia)熱處(chu)理(li)，便可(ke)減少或(huo)消除晶(jing)間腐蝕(shi)傾向，這一點也可(ke)從表(biao)2-1的實驗(yan)(yan)數據中得(de)到驗(yan)(yan)證(zheng)。
對鐵素體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)進(jin)行熱處(chu)理的(de)出(chu)發點，就(jiu)是要(yao)消除或(huo)減(jian)少鋼(gang)中(zhong)的(de)σ相脆(cui)性(xing)(xing)、475℃脆(cui)性(xing)(xing)、高溫脆(cui)性(xing)(xing)和晶(jing)間腐蝕傾向(xiang)存在(zai)而(er)產生(sheng)的(de)不(bu)(bu)良效果，同時(shi)，盡(jin)量減(jian)少鑄(zhu)造(zao)、焊接、冷加工等加工過程中(zhong)產生(sheng)的(de)應力、應變。以保證鐵素體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)使用中(zhong)具有良好的(de)韌性(xing)(xing)和耐腐蝕性(xing)(xing)能，使構件組織、形狀和尺寸穩定。
