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(cui)性
鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)，特(te)別(bie)是高鉻鐵素體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)是容易(yi)生成(cheng)σ 相(xiang)的鋼(gang)種。σ 相(xiang)的形成(cheng)與鋼(gang)的成(cheng)分、組織、加熱(re)溫度(du)、預先冷加工等(deng)因(yin)素有關。含鉻量越(yue)高越(yue)易(yi)生成(cheng)σ相(xiang)，硅(gui)、鎳、錳、鉬促(cu)進(jin)σ 相(xiang)生成(cheng)，碳、氮有抑制σ相(xiang)生成(cheng)的作用，通(tong)常在(zai)(zai)540~815℃加熱(re)就會產生σ相(xiang)，在(zai)(zai)700~800℃加熱(re)，σ 相(xiang)生成(cheng)速度(du)最快。
σ 相是富鉻的金屬(shu)間化合(he)物(wu)，是一種(zhong)硬而(er)脆的相。所以，σ 相的存(cun)在會(hui)(hui)使(shi)鋼(gang)(gang)變脆，其通常(chang)是在鐵素(su)體(ti)晶界處析(xi)出，還會(hui)(hui)降低鋼(gang)(gang)的耐腐(fu)蝕性能。使(shi)用鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)時，應盡量(liang)減少(shao)σ 相的存(cun)在。
σ 相(xiang)的生成是(shi)可(ke)逆的。把(ba)(ba)鋼(gang)加(jia)熱到(dao)高于σ 相(xiang)生成溫度(du)范圍，σ 相(xiang)便會重新溶解到(dao)固溶體中，減少對(dui)鋼(gang)的危害(hai)。通(tong)常把(ba)(ba)鋼(gang)加(jia)熱到(dao)900℃以上(shang)即可(ke)消除(chu)σ 相(xiang)。
在有些特定的使(shi)用(yong)(yong)環境(jing)中，如用(yong)(yong)于靜載荷或摩(mo)擦條件下，可利用(yong)(yong)σ 相(xiang)對鋼起到的強化作用(yong)(yong)，提高使(shi)用(yong)(yong)效(xiao)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。
研究表明，鐵素體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)在400~500℃這個溫度區間長時間加熱過程中，鐵素體(ti)(ti)內(nei)的(de)鉻(ge)原子(zi)將重新排列，形成許多富(fu)鉻(ge)的(de)小區域，它們與母相共(gong)格，引(yin)起點陣畸變(bian)和(he)內(nei)應力，從(cong)而使鋼(gang)(gang)的(de)強度升高，韌性(xing)降低，見圖(tu)2-2。
同時，晶(jing)體內既然形(xing)成了富鉻區，也必然存(cun)在貧鉻區，又(you)加之有內應力存(cun)在，使鋼(gang)的耐腐蝕性也會降低。見圖(tu)2-3。
鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼高于(yu)(yu)700℃溫(wen)度加(jia)熱(re)時，由于(yu)(yu)鉻(ge)原(yuan)子重新排列(lie)引起(qi)的(de)畸變(bian)和內(nei)應(ying)力(li)會消(xiao)除(chu)，所(suo)以，其(qi)帶來的(de)對鋼的(de)不(bu)利(li)影(ying)響也(ye)隨之消(xiao)除(chu)。即(ji)475℃脆性在高于(yu)(yu)這個(ge)溫(wen)度進行加(jia)熱(re)會被消(xiao)除(chu)。
3. 高(gao)溫脆性
當鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)含有一定量的(de)碳、氮等間隙元素時，加(jia)熱到950℃以上再冷卻(que)下來，可使鋼(gang)(gang)在(zai)室溫下的(de)塑(su)性(xing)和韌性(xing)降低，呈現出明(ming)顯的(de)脆性(xing)，一般稱為(wei)鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)高(gao)溫脆性(xing)。這種現象經常發生在(zai)鑄件、焊接件以及在(zai)950℃以上加(jia)熱的(de)工件中(zhong)。
鐵素體(ti)不(bu)銹鋼(gang)中高(gao)溫(wen)(wen)脆(cui)性產生的(de)(de)(de)原因，認為是自高(gao)溫(wen)(wen)冷卻(que)下(xia)來(lai)的(de)(de)(de)過(guo)程中，鋼(gang)中的(de)(de)(de)鉻(ge)與碳和(he)氮形(xing)成化合(he)物并在晶(jing)內和(he)晶(jing)界析(xi)出的(de)(de)(de)結(jie)果。這種析(xi)出物的(de)(de)(de)存在不(bu)僅(jin)降(jiang)(jiang)低鋼(gang)的(de)(de)(de)韌(ren)性，也(ye)降(jiang)(jiang)低鋼(gang)的(de)(de)(de)耐腐蝕性。這種不(bu)利(li)影響不(bu)僅(jin)限(xian)制(zhi)了鋼(gang)在高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)使用(yong)，也(ye)對(dui)焊(han)接質量產生有(you)害(hai)的(de)(de)(de)作用(yong)。
鐵素體不銹鋼(gang)的高溫脆性(xing)(xing)可以(yi)通過將(jiang)鋼(gang)加熱到(dao)750~850℃,然后以(yi)較快速(su)度冷卻(que)來消除，使鋼(gang)的塑(su)性(xing)(xing)得到(dao)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(tie)素體(ti)不銹鋼產生晶間腐蝕的(de)原因，認為(wei)是(shi)鋼從(cong)較高溫度冷卻(que)下來時(shi)，會有含鉻的(de)碳化物和氮化物從(cong)晶間沉淀析(xi)出的(de)結果。而在(zai)低于900℃溫度加熱(re)冷卻(que)后，晶間腐蝕傾向明顯(xian)減弱。這可從(cong)許(xu)多研(yan)究(jiu)者的(de)大(da)量(liang)實(shi)驗結果得到證(zheng)實(shi)，見表2-1。
通(tong)過(guo)(guo)研究還證明，對于已經處于晶間腐蝕敏感狀態的鐵素體不銹鋼，一(yi)般經過(guo)(guo)700~800℃短時間加(jia)熱處理(li)，便可減(jian)少或消除晶間腐蝕傾向(xiang)，這一(yi)點也可從表(biao)2-1的實驗(yan)數據中得到驗(yan)證。
對鐵素體不銹鋼(gang)進行熱處理的(de)出發點，就是要消(xiao)除(chu)或減少鋼(gang)中的(de)σ相脆性(xing)(xing)(xing)、475℃脆性(xing)(xing)(xing)、高(gao)溫脆性(xing)(xing)(xing)和晶間腐(fu)蝕傾向存在而產生的(de)不良效果，同(tong)時，盡量減少鑄造、焊接(jie)、冷加工等加工過(guo)程中產生的(de)應(ying)力(li)、應(ying)變(bian)。以保(bao)證鐵素體不銹鋼(gang)在使用(yong)中具(ju)有良好的(de)韌性(xing)(xing)(xing)和耐腐(fu)蝕性(xing)(xing)(xing)能，使構(gou)件組織、形狀(zhuang)和尺寸(cun)穩定。
