鐵素體不銹鋼管一般不含鎳,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(tie)素體(ti)不銹(xiu)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)鋼管的(de)主(zhu)要缺點是室(shi)溫和低溫韌性差,缺口敏(min)感性高,對晶間腐蝕(shi)比較(jiao)敏(min)感。這(zhe)些缺點影響(xiang)了鐵素體不銹(xiu)鋼的(de)廣泛應用,而且其產量(liang)也比較(jiao)低。


 近幾十年(nian)來,隨(sui)著冶煉(lian)新技(ji)術的(de)(de)出(chu)現,鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)有(you)所改(gai)善,發展了許(xu)多焊接(jie)性(xing)(xing)好(hao),加工性(xing)(xing)能(neng)(neng)優良的(de)(de)新鋼(gang)(gang)種。在GB/T1220-92標(biao)準(zhun)中(zhong)鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)僅有(you)8種,而在GB/T 20878-2007標(biao)準(zhun)中(zhong)鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)有(you)18種。


 在(zai)使(shi)用(yong)狀態下以(yi)鐵素體(ti)(ti)組織為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)不銹鋼管,鉻含量(liang)在(zai)11%~30%,具(ju)有(you)體(ti)(ti)心立方晶體(ti)(ti)結(jie)構。這(zhe)(zhe)類鋼一般不含鎳(nie),有(you)時還含有(you)少量(liang)的(de)(de)(de)(de)Mo、Ti、Nb等元(yuan)素,這(zhe)(zhe)類鋼具(ju)熱導率大、膨脹系(xi)數小(xiao)、抗氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)好、抗應力腐(fu)蝕(shi)優良等特點,多用(yong)于制(zhi)造耐大氣、水(shui)蒸氣、水(shui)及(ji)氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)酸腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)零部(bu)(bu)件(jian)。這(zhe)(zhe)類鋼存在(zai)有(you)塑(su)性(xing)差、焊后塑(su)性(xing)和耐蝕(shi)性(xing)明顯(xian)降(jiang)低(di)等缺點,因而(er)限制(zhi)了它的(de)(de)(de)(de)應用(yong)。爐外精(jing)煉(lian)技術(AOD或VOD)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)可(ke)使(shi)碳、氮等間(jian)隙元(yuan)素大大降(jiang)低(di),因此(ci)使(shi)這(zhe)(zhe)類鋼獲得(de)廣泛應用(yong)。多用(yong)于建(jian)筑內裝飾(shi)、重油燃燒(shao)器部(bu)(bu)件(jian)、家庭用(yong)具(ju)、家用(yong)電器部(bu)(bu)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。


鐵素體(ti)不銹鋼大致可分(fen)成三類。


 ①. 低鉻(ge)鐵(tie)素(su)體(ti)不銹鋼(gang)


    Cr含量為(wei)11%~14%鐵素體不(bu)銹鋼屬于此類,包括(kuo)將碳(tan)量降至0.03%以下,以減少(shao)γ相的(de)(de)生(sheng)成量的(de)(de)022Cr13(410L);碳(tan)量≤0.08%、加(jia)(jia)入0.2%A1的(de)(de)06Cr13A1(405);碳(tan)量≤0.08%、加(jia)(jia)入Ti的(de)(de)06Cr11Ti(409)和022Cr11Ti(409L)等(deng)。


   06Cr11Ti和022Cr11Ti是低鉻鐵素(su)體不銹鋼(gang)中(zhong)的一種,鉻含量10.5%~11.75%。它(ta)們(men)具有良好(hao)的成形性(xing)、經濟(ji)性(xing)、耐蝕(shi)性(xing)、抗氧化性(xing)等(deng)綜合性(xing)能。它(ta)們(men)的典型用途是汽車排氣系統相關部件。


②. 中(zhong)鉻鐵(tie)素體(ti)不銹鋼(gang)


    Cr含量為14%~22%鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼屬于此類(lei),包括僅含Cr的和添加(jia)Mo、Ti元素(su)的10Cr17(430),022Cr18Ti(430L),019Cr19Mo2NbTi(444)等。


③.高鉻鐵素體不銹鋼(gang)


    Cr含量(liang)23%~32%鐵素體不銹鋼(gang)屬此類,包括超(chao)低碳、氮和高純,添加Mo、Ti、Nb的不銹鋼(gang)管,如(ru)008Cr27Mo等。