目前各國不(bu)銹鋼牌號已超過百種（GB/T 20878-2007《不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學成分》包含了143個牌號），不銹鋼分類方法很多，按照GB/T 13304.2-2008《鋼分類 第2部分：按主要質量等級和主要性能或使用特性的分類》以及國際上通用的分類方法（按鋼的金相組織劃分），不銹鋼分為5類，即奧氏體型(xing)不銹(xiu)鋼、奧氏體-鐵素體型不銹鋼（雙相(xiang)不銹鋼(gang)）、鐵(tie)素體型不銹鋼、馬氏體型(xing)不銹鋼和沉(chen)淀(dian)硬化型不銹鋼。我國國家標準規定的不銹鋼和耐(nai)熱鋼的牌號、化學成分、組織形態見表1-1～表1-6。
不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的分(fen)(fen)類(lei)(lei)方(fang)法通常以(yi)金相組織(zhi)(zhi)進行(xing)分(fen)(fen)類(lei)(lei)。按金相組織(zhi)(zhi)分(fen)(fen)類(lei)(lei)為：奧氏體（A）型不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、鐵(tie)素體（F）型不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、馬氏體（M）型不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)、奧氏體-鐵(tie)素體（A-F）型雙相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和沉淀硬化（PH）型不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。這幾類(lei)(lei)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)之間的成分(fen)(fen)如圖1-1所示。
一(yi)、奧(ao)氏體型不銹鋼
奧氏體(ti)(ti)型不(bu)銹鋼在室溫(wen)下內部(bu)顯微組(zu)(zu)織(zhi)為純(chun)奧氏體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)或(huo)奧氏體(ti)(ti)十少量(liang)鐵素體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)。形(xing)成少量(liang)鐵素體(ti)(ti)的目(mu)的主要是(shi)防止(zhi)熱裂紋的產(chan)生，也有利于防止(zhi)焊(han)縫的晶間腐蝕。
奧氏體型不銹鋼以Cr18Ni9 鐵基合金為基礎，在此基礎上根據不同的用途，發展成圖1-2所示的鉻鎳奧氏體型不銹鋼系列。奧氏體型不銹鋼不能利用熱處理使晶粒細化，也不能經過淬火來提高其硬度。奧氏體型不銹鋼在氧化性環境中具有優良的耐腐蝕性能和良好的耐熱性能，是應用最廣泛的不銹鋼，其中以18-8型不銹鋼最有代表性，它有較好的力學性能和良好的焊接性，但對溶液中含有氯離子（Cl-）的介質特別敏感，易發生應力腐蝕。在這類鋼中添加鈦或鈮時，能提高其抗晶間腐蝕能力；添加鉬、銅和鈦，則能提高其在還原酸（如稀硫酸）中的耐腐蝕性能，同時也能提高其抗晶間腐蝕的能力。18-8型不銹鋼按其含碳量的不同分為三個等級：一般含碳量（質量分數：≤0.15％）、低碳級（質量分數：≤0.08％）和超低碳級（質量分數：≤0.03％）。
二(er)、鐵素體型(xing)不(bu)銹鋼
室溫下它的(de)內部顯微組(zu)織為(wei)(wei)鐵素體(ti)。合金(jin)元素以(yi)鉻(ge)為(wei)(wei)主（鉻(ge)的(de)質量分數為(wei)(wei)11.5％～32.0％），不含鎳，某些鋼中添加有(you)Mo、Ti、Al、Si等(deng)成分。一般以(yi)退火狀態(tai)供貨(huo)。隨著鉻(ge)含量的(de)提(ti)高，其耐(nai)酸(suan)性能也提(ti)高，加入(ru)鉬（Mo）后，則可提(ti)高耐(nai)酸(suan)腐(fu)蝕性和抗(kang)應力腐(fu)蝕的(de)能力。這(zhe)類不銹鋼列入(ru)國家標(biao)準的(de)牌號有(you)022Cr12（00Cr12）、10Cr17（1Cr17）、008Cr30Mo2（00Cr30Mo2）等(deng)。該類鋼用于制造硝酸(suan)化工(gong)設(she)備的(de)吸收塔、熱(re)交(jiao)換器、儲(chu)槽(cao)和運輸硝酸(suan)用的(de)槽(cao)罐以(yi)及制造不承受沖擊載荷的(de)其他(ta)零部件和設(she)備。
按照(zhao)碳和氮（C＋N）的總(zong)含(han)量，高鉻(ge)鐵素體不銹(xiu)鋼分(fen)為普通純(chun)度(du)和超高純(chun)度(du)兩個系列(lie)。
普通純(chun)度高鉻鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，其碳的(de)(de)質(zhi)量分數為0.1％左(zuo)右(you)并含少(shao)量氮(dan)，如10Cr17（1Cr17）、10Cr17Mo（1Cr17Mo）等。它與常(chang)用(yong)的(de)(de)奧氏體(ti)型不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)相比，缺點(dian)是材質(zhi)較脆(cui)，焊接(jie)工藝性較差。這(zhe)是因為：鐵(tie)素(su)體(ti)晶粒(li)長(chang)大后，只(zhi)有通過壓力加工才能細(xi)化；在高溫下(xia)（例如600～820℃）停留(liu)(liu)時間長(chang)時，wcr≥17％的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)會(hui)(hui)生(sheng)成(cheng)脆(cui)性的(de)(de)。相（CrmFen）；在400～526℃溫度區間停留(liu)(liu)較長(chang)時間會(hui)(hui)出現室溫下(xia)的(de)(de)脆(cui)性，即475℃脆(cui)性。因這(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)脆(cui)性較大，所以限(xian)制了(le)它的(de)(de)應用(yong)。
超(chao)低碳和(he)超(chao)低氮含量（C＋N總(zong)的質量分數(shu)≤0.025％～0.035％）的超(chao)高純(chun)度高鉻鐵素體(ti)(ti)不銹鋼，如(ru) 019Cr19Mo2NbTi （00Cr18Mo2）和(he)008Cr27Mo（00Cr27Mo）等，它們無論在韌性(xing)、耐蝕性(xing)還是(shi)焊接性(xing)等方面均優于(yu)普通純(chun)度鐵素體(ti)(ti)不銹鋼。
三、馬氏體型不(bu)銹鋼
室溫(wen)下它(ta)的(de)(de)顯微組織為馬氏(shi)體。這類鋼中鉻的(de)(de)質(zhi)量分(fen)數(shu)為11.5％～18.0％，碳(tan)的(de)(de)質(zhi)量分(fen)數(shu)最高可達0.6％。碳(tan)含量增(zeng)高，提高了鋼的(de)(de)強(qiang)度(du)和硬度(du)。在這類鋼中加入少量鎳(nie)可促使生成馬氏(shi)體，同時又能提高其耐蝕性。
這類鋼具有(you)一(yi)定的(de)(de)耐(nai)腐蝕性(xing)和(he)較好的(de)(de)熱穩定性(xing)以及熱強性(xing)，可以作為溫度在700℃以下長(chang)期(qi)工作的(de)(de)耐(nai)熱鋼使用(yong)。它被廣(guang)泛用(yong)于制造韌性(xing)要求(qiu)較高(gao)的(de)(de)零件，如汽輪機的(de)(de)葉(xie)片、內燃(ran)機排(pai)氣閥和(he)醫療器械。這類鋼的(de)(de)焊接性(xing)較差(cha)。常用(yong)的(de)(de)馬(ma)氏體型不(bu)銹鋼有(you)12Cr13（1Cr13）、20Cr13（2Cr13）、30Cr13 （3Cr13）、14Cr17Ni2 （1Cr17Ni2）等。
四、奧(ao)氏(shi)體(ti)-鐵(tie)素體(ti)型(xing)不銹鋼
室溫下其(qi)顯微組(zu)織為奧(ao)氏(shi)體(ti)加鐵(tie)素體(ti)。通常鐵(tie)素體(ti)的體(ti)積分數(shu)約占50％。這類鋼(gang)是在18-8型奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)的基礎上，添加更多的Cr、Mo、Si等(deng)擴大鐵(tie)素體(ti)元(yuan)素或降低含(han)碳量而(er)得到的鋼(gang)種。與含(han)相(xiang)同碳量的奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)相(xiang)比，具有較小(xiao)的晶間腐(fu)蝕(shi)傾向和較高的力學性能，且韌性比鐵(tie)素體(ti)型不銹鋼(gang)好。
該類鋼(gang)具有(you)抗點腐蝕(shi)(shi)、抗應力腐蝕(shi)(shi)性能。雙相(xiang)不銹鋼(gang)通常以(yi)固溶狀態供貨。常用的牌號有(you)12Cr21Ni5Ti（1Cr21Ni5Ti）、022Cr19Ni5Mo3Si2N （00Cr18Ni5Mo3Si2）、022Cr23Ni4MoCuN、14Cr18Ni11Si4 AlTi (1Cr18Nil1Si4 AlTi)、022Cr25Ni6Mo2N、022Cr22Ni5Mo3N、022Cr23Ni5Mo3N。
雙相或復相不銹鋼的屈服強度約為一般奧氏體不銹鋼的2倍，耐晶間腐蝕性較好。它已在大化肥廠尿素CO2車間冷卻器以及制鹽蒸發設備等方面推廣使用。這類鋼機械加工、冷沖壓和焊接性能均良好。
五、沉淀硬化(hua)型不銹(xiu)鋼
這(zhe)種鋼(gang)(gang)(gang)需(xu)經過(guo)系列(lie)的(de)(de)(de)熱處理使(shi)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)碳化(hua)(hua)(hua)物(wu)沉(chen)淀析出，從而提高(gao)材料的(de)(de)(de)強(qiang)度。這(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)包括馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)型(xing)(xing)、半(ban)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)型(xing)(xing)和奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)型(xing)(xing)三(san)類(lei)。其中(zhong)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)型(xing)(xing)在(zai)固(gu)溶(rong)處理后(hou)，空冷至室(shi)溫即(ji)(ji)可得(de)(de)到(dao)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)十少量鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)或(huo)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)十少量殘余奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)(zhi)，然后(hou)經時(shi)效強(qiang)化(hua)(hua)(hua)。而半(ban)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)型(xing)(xing)經固(gu)溶(rong)處理并(bing)冷卻(que)至室(shi)溫后(hou)，得(de)(de)到(dao)的(de)(de)(de)是不(bu)穩(wen)(wen)定的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)。為了得(de)(de)到(dao)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)，還需(xu)經過(guo)M，點升(sheng)高(gao)到(dao)室(shi)溫以上的(de)(de)(de)熱處理，然后(hou)再使(shi)之(zhi)時(shi)效強(qiang)化(hua)(hua)(hua)。奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)型(xing)(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)則在(zai)室(shi)溫下呈穩(wen)(wen)定的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)，只(zhi)需(xu)經時(shi)效強(qiang)化(hua)(hua)(hua)即(ji)(ji)可達到(dao)目的(de)(de)(de)。05Cr17Ni4Cu4Nb（0Cr17Ni4Cu4Nb）、07Cr17Ni7AI（0Cr17Ni7AI）、07Cr15Ni7Mo2Al（0Cr15Ni7Mo2Al）屬于(yu)沉(chen)淀硬(ying)(ying)(ying)化(hua)(hua)(hua)半(ban)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)型(xing)(xing)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)。該鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)組(zu)織(zhi)(zhi)特點是在(zai)固(gu)溶(rong)或(huo)退火狀態(tai)時(shi)具(ju)有奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)和體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)積分數(shu)為5％～20％的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)。這(zhe)種鋼(gang)(gang)(gang)有很(hen)好(hao)的(de)(de)(de)成形性(xing)能和良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)焊接(jie)性(xing)。
