鐵素體不銹(xiu)鋼管(guan)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%。鐵素體不銹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(su)(su)體不銹鋼(gang)(gang)管的(de)(de)主要(yao)缺(que)點(dian)是(shi)室溫(wen)和低(di)(di)溫(wen)韌性(xing)差,缺(que)口敏感性(xing)高,對晶間(jian)腐蝕比較敏感。這些缺(que)點(dian)影響了鐵素(su)(su)體不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)廣泛應(ying)用(yong),而且(qie)其產量(liang)也比較低(di)(di)。


 近幾(ji)十年來,隨著(zhu)冶煉新技(ji)術的(de)出現,鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)性能(neng)有所改善,發展了許(xu)多焊接(jie)性好,加工性能(neng)優良(liang)的(de)新鋼種。在(zai)GB/T1220-92標(biao)準(zhun)中鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼僅(jin)有8種,而在(zai)GB/T 20878-2007標(biao)準(zhun)中鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼有18種。


 在(zai)使(shi)(shi)用(yong)狀態(tai)下以鐵(tie)素(su)體組織為主的(de)不銹(xiu)鋼(gang)管,鉻含(han)量在(zai)11%~30%,具有(you)體心立方(fang)晶體結構。這類鋼(gang)一般不含(han)鎳,有(you)時還含(han)有(you)少量的(de)Mo、Ti、Nb等(deng)元素(su),這類鋼(gang)具熱導率大(da)(da)、膨脹(zhang)系數小(xiao)、抗氧(yang)化性(xing)好、抗應力腐(fu)蝕(shi)優良等(deng)特點(dian),多用(yong)于制造耐大(da)(da)氣、水(shui)蒸氣、水(shui)及氧(yang)化性(xing)酸(suan)腐(fu)蝕(shi)的(de)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)。這類鋼(gang)存在(zai)有(you)塑性(xing)差、焊后(hou)塑性(xing)和耐蝕(shi)性(xing)明顯(xian)降低等(deng)缺點(dian),因而限制了它的(de)應用(yong)。爐外(wai)精煉技術(AOD或(huo)VOD)的(de)應用(yong)可(ke)使(shi)(shi)碳、氮等(deng)間(jian)隙元素(su)大(da)(da)大(da)(da)降低,因此使(shi)(shi)這類鋼(gang)獲得廣泛(fan)應用(yong)。多用(yong)于建(jian)筑(zhu)內裝飾、重油燃燒器(qi)部(bu)件(jian)(jian)、家庭用(yong)具、家用(yong)電器(qi)部(bu)件(jian)(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。


鐵素體不銹(xiu)鋼大(da)致可(ke)分成三(san)類。


 ①. 低(di)鉻(ge)鐵素體不銹(xiu)鋼


    Cr含量(liang)為11%~14%鐵素體不銹鋼屬于此類,包括將碳量(liang)降至0.03%以下,以減少(shao)γ相(xiang)的(de)生成量(liang)的(de)022Cr13(410L);碳量(liang)≤0.08%、加入0.2%A1的(de)06Cr13A1(405);碳量(liang)≤0.08%、加入Ti的(de)06Cr11Ti(409)和022Cr11Ti(409L)等。


   06Cr11Ti和022Cr11Ti是低鉻鐵素體不銹(xiu)鋼(gang)中的一種(zhong),鉻含(han)量10.5%~11.75%。它們(men)具有良好的成(cheng)形性(xing)、經濟性(xing)、耐蝕性(xing)、抗氧化性(xing)等綜合性(xing)能(neng)。它們(men)的典型用(yong)途(tu)是汽車(che)排氣(qi)系統相關部件(jian)。


②. 中鉻鐵素(su)體(ti)不銹(xiu)鋼


    Cr含量為14%~22%鐵素體不銹鋼屬于此類,包括僅含Cr的和(he)添(tian)加Mo、Ti元(yuan)素的10Cr17(430),022Cr18Ti(430L),019Cr19Mo2NbTi(444)等。


③.高鉻鐵素體不(bu)銹鋼


    Cr含(han)量23%~32%鐵素體不銹鋼屬(shu)此類,包(bao)括超低碳、氮(dan)和高(gao)純(chun),添加Mo、Ti、Nb的不銹鋼管,如008Cr27Mo等。