目前列入國家標準的Cr21型雙相不銹鋼僅有12Cr21Ni5Ti。
一、12Cr21Ni5Ti雙相不(bu)銹鋼簡介
12Cr21Ni5Ti（原牌號為 1Cr21Ni5Ti）已納入GB/T 1220、GB/T 3280、GB/T 4237、GB/T 20878、GB/T 21833等標準中（化學成分見表7-1）。該牌號材料包括鋼棒、鋼板、無縫鋼管等。該鋼最早由前蘇聯在20世紀60年代開發，1961年納入標準（TOCT5632-61），1972年又對其進行了修訂，TOCT5632-72將0Cr21Ni5Ti鋼的Cr、Ni含量提高，鋼號改為0Cr22Ni6Ti（化學成分見表7-5），中國經研制后、1975年納人GB 1220-75標準，該鋼種是為了節鎳，代替1Cr18Ni9Ti而設計的，有較好的力學性能，特別是強度較高。
二、12Cr21Ni5Ti雙相不(bu)銹鋼的化學成分和顯微組(zu)織(zhi)
Cr21型化(hua)學(xue)成分(fen)見表7-1或(huo)表7-5。此鋼(gang)在(zai)500～600℃短時加(jia)熱出現脆性(xing)，這(zhe)一(yi)溫(wen)度范圍與(yu)鐵(tie)素體固溶(rong)體的(de)彌散硬化(hua)溫(wen)度范圍［析出（Ni，Cr，Fe）3（Ti，Al）相］和鐵(tie)素體固溶(rong)體的(de)兩相分(fen)離溫(wen)度范圍（475℃脆性(xing)）部(bu)分(fen)疊(die)加(jia)，有可(ke)能是(shi)這(zhe)一(yi)溫(wen)度范圍強化(hua)效果最(zui)顯(xian)著的(de)原因；為了防(fang)止這(zhe)一(yi)現象，采用(yong)控制鋼(gang)中(zhong) Ti不(bu)大于0.5％，殘(can)余Al不(bu)大于0.08％的(de)方(fang)法(fa)，收(shou)到(dao)了明(ming)顯(xian)的(de)效果。
經950～1050℃固溶(rong)處理后，Cr21型雙相不銹鋼中的(de)鐵素體量(liang)(liang)為55％～70％。提高淬(cui)火(huo)溫度(du)，使鐵素體量(liang)(liang)增多(duo)，當組織中奧(ao)氏體量(liang)(liang)不少(shao)于(yu)20％～25％時(shi)仍為細晶(jing)(jing)(jing)(jing)組織，只有(you)當奧(ao)氏體相消失時(shi)，晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒才會粗化。由于(yu)兩相組織阻止了晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒急(ji)劇長(chang)大，因此(ci)在(zai)少(shao)量(liang)(liang)變形(xing)后再(zai)加熱時(shi)，雙相不銹鋼沒(mei)有(you)晶(jing)(jing)(jing)(jing)粒急(ji)劇長(chang)大傾向(xiang)，這(zhe)(zhe)也是這(zhe)(zhe)種類型鋼的(de)特征之一。
Cr21型雙相(xiang)不銹鋼在400～500℃范圍內長期(qi)(qi)保溫，出現475℃脆性；600～750℃短期(qi)(qi)時效后的塑性降低是(shi)由(you)于碳化(hua)物(wu)的析(xi)出而使合金(jin)元素貧化(hua)的奧氏(shi)體(ti)產生馬氏(shi)體(ti)轉變的結果；650～700℃長期(qi)(qi)保溫的脆化(hua)則(ze)與α相(xiang)的析(xi)出有關。
Cr21型雙相不銹鋼中的奧氏(shi)體(ti)是亞穩(wen)定的，在(zai)冷變(bian)(bian)形過程中也會產生馬(ma)氏(shi)體(ti)轉變(bian)(bian)（γ-am），即使(shi)在(zai)小變(bian)(bian)形量(liang)(liang)后，飽(bao)和磁(ci)化強(qiang)度也會顯著(zhu)增加，見表7-6。但是加熱到(dao)150℃即可以抑制(zhi)馬(ma)氏(shi)體(ti)轉變(bian)(bian)，這提供了采用溫(wen)軋工藝以提高(gao)軋制(zhi)變(bian)(bian)形量(liang)(liang)的條件。
三、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼的性能
這類鋼中增加(jia)了鈦的(de)(de)(de)(de)含量，與(yu)022Cr19Ni5Mo3Si2N 鋼相(xiang)比(bi)，提高了鋼的(de)(de)(de)(de)耐晶間腐(fu)(fu)蝕能(neng)力和耐應力腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)能(neng)力。由于(yu)這類鋼中鉻當(dang)量與(yu)鎳當(dang)量的(de)(de)(de)(de)比(bi)值選(xuan)擇適(shi)當(dang)，在高溫加(jia)熱后仍能(neng)保留較大量的(de)(de)(de)(de)奧氏體(ti)(ti)組織(zhi)，還能(neng)在冷卻過程(cheng)中生成(cheng)二次(ci)奧氏體(ti)(ti)，結(jie)果鋼中奧氏體(ti)(ti)總的(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)積分(fen)數(shu)不(bu)低(di)于(yu)30％～40％，使鋼具有良好的(de)(de)(de)(de)耐晶間腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)能(neng)力。
四、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼的用途
12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼代替1Cr18Ni9Ti鋼使用，多用來制造既耐氧化性酸的腐蝕（例如硝酸），又要求有較高強度的設備和部件，用來制造化學工業、食品工業等耐酸腐蝕的容器和部件，特別適用于制造航空發動機殼體和火箭發動機燃燒室外壁。
