目前列入國家標準的Cr21型雙相不銹鋼僅有12Cr21Ni5Ti。

一、12Cr21Ni5Ti雙(shuang)相不銹鋼(gang)簡(jian)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雙相不銹鋼的化學(xue)成分和(he)顯微組(zu)織(zhi)

   Cr21型化學成分見(jian)表(biao)7-1或表(biao)7-5。此鋼(gang)在(zai)500～600℃短時加(jia)(jia)熱出現脆性(xing)，這(zhe)一(yi)(yi)溫度范(fan)圍(wei)與(yu)鐵(tie)(tie)素體(ti)固溶體(ti)的(de)彌散硬化溫度范(fan)圍(wei)［析出（Ni，Cr，Fe）3（Ti，Al）相］和鐵(tie)(tie)素體(ti)固溶體(ti)的(de)兩相分離溫度范(fan)圍(wei)（475℃脆性(xing)）部分疊加(jia)(jia)，有可(ke)能(neng)是這(zhe)一(yi)(yi)溫度范(fan)圍(wei)強化效果(guo)最顯(xian)著(zhu)的(de)原因；為了防止這(zhe)一(yi)(yi)現象，采用(yong)控制(zhi)鋼(gang)中 Ti不大(da)于0.5％，殘余Al不大(da)于0.08％的(de)方(fang)法，收(shou)到(dao)了明顯(xian)的(de)效果(guo)。

   經950～1050℃固溶處理后，Cr21型(xing)雙(shuang)相(xiang)不銹鋼中的(de)鐵(tie)(tie)素體(ti)量(liang)為55％～70％。提高淬火(huo)溫(wen)度，使鐵(tie)(tie)素體(ti)量(liang)增(zeng)多(duo)，當(dang)組(zu)(zu)織中奧(ao)氏體(ti)量(liang)不少于(yu)20％～25％時(shi)仍為細晶(jing)(jing)(jing)組(zu)(zu)織，只有當(dang)奧(ao)氏體(ti)相(xiang)消失時(shi)，晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)才會粗(cu)化。由于(yu)兩相(xiang)組(zu)(zu)織阻止了晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)急(ji)劇長大(da)，因(yin)此在少量(liang)變形(xing)后再加熱時(shi)，雙(shuang)相(xiang)不銹鋼沒有晶(jing)(jing)(jing)粒(li)(li)急(ji)劇長大(da)傾向，這也是(shi)這種類型(xing)鋼的(de)特(te)征之一(yi)。

   Cr21型雙(shuang)相不(bu)銹鋼在400～500℃范圍內長期保溫，出(chu)現475℃脆性；600～750℃短期時效后的(de)塑性降低是由于碳化物的(de)析(xi)(xi)出(chu)而使合金元素貧化的(de)奧氏體(ti)產生馬氏體(ti)轉變的(de)結果(guo)；650～700℃長期保溫的(de)脆化則與α相的(de)析(xi)(xi)出(chu)有關(guan)。

   Cr21型雙相不銹鋼中(zhong)的(de)奧氏(shi)體(ti)是(shi)亞穩定的(de)，在冷變(bian)(bian)形(xing)過程中(zhong)也會(hui)產(chan)生馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)（γ-am），即使(shi)在小(xiao)變(bian)(bian)形(xing)量后，飽和磁(ci)化強度也會(hui)顯著增加，見表7-6。但是(shi)加熱到150℃即可以抑制馬氏(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian)(bian)，這提供了采用溫軋工藝以提高軋制變(bian)(bian)形(xing)量的(de)條件。

三、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼的性(xing)能(neng)

   這(zhe)(zhe)類鋼(gang)中(zhong)增加(jia)了(le)鈦的(de)(de)(de)含量(liang)(liang)，與022Cr19Ni5Mo3Si2N 鋼(gang)相比，提高(gao)了(le)鋼(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)晶間(jian)腐(fu)蝕能(neng)力和耐(nai)(nai)應力腐(fu)蝕的(de)(de)(de)能(neng)力。由于(yu)這(zhe)(zhe)類鋼(gang)中(zhong)鉻(ge)當(dang)量(liang)(liang)與鎳當(dang)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)比值選擇適當(dang)，在(zai)高(gao)溫加(jia)熱后仍能(neng)保留較大量(liang)(liang)的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)，還能(neng)在(zai)冷卻過程中(zhong)生成二(er)次奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)，結果鋼(gang)中(zhong)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)總的(de)(de)(de)體(ti)積(ji)分數不低(di)于(yu)30％～40％，使鋼(gang)具有(you)良好的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)晶間(jian)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)能(neng)力。

四(si)、12Cr21Ni5Ti雙相不(bu)銹鋼的用途(tu)

   12Cr21Ni5Ti雙(shuang)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。