鐵素體不銹鋼在加熱冷卻時都沒有αγ轉變，始終保持鐵素體組織。這類鋼含鉻量較高，為17%~28%,主要是作為熱穩定鋼，也可作為耐蝕鋼。鐵素體不銹鋼由于不含鎳，生產制造成本要比奧氏體不銹鋼低，但其熱穩定性和耐蝕性在有些情況下，比奧氏體不銹鋼還要好，特別是耐氯離子腐蝕。因此，大力推廣鐵素體不銹鋼的應用，不但可以降低成本，而且還能節約寶貴的鎳資源。這樣看來，使用鐵素體不銹鋼不僅可以節約鎳，而且還是在許多特殊使用環境中的最佳選材。
一、傳統(tong)的(de)鐵(tie)素體不(bu)銹鋼
鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)是(shi)含(han)鉻11%~30%的(de)(de)(de)(de)Fe-Cr合金（傳(chuan)統鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)）或Fe-Cr-Mo合金（超鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)），加(jia)入(ru)鉬的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)為了(le)提高不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)能(neng)力。傳(chuan)統鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)是(shi)400系列，可磁化。典型的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)統鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)牌號見表1-6。高鉻鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)具有很好的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，包括(kuo)耐(nai)氯(lv)離子應力腐(fu)蝕(shi)；鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)抗(kang)氧化能(neng)力也很好，如(ru)(ru)446不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。當鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中加(jia)人鋁或稀土元素(su)(su)(su)(su)時，其抗(kang)氧化能(neng)力會大(da)大(da)提高。熱(re)處理不(bu)(bu)(bu)能(neng)提高鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)硬度(du)。盡管具有相同耐(nai)腐(fu)蝕(shi)能(neng)力，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)成本(ben)要比(bi)奧氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)低(di)(di)，但(dan)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)還是(shi)不(bu)(bu)(bu)如(ru)(ru)奧氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)應用(yong)得普遍。其原因是(shi)：鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)成型性(xing)(xing)(xing)能(neng)差(cha)，韌性(xing)(xing)(xing)差(cha)，可焊(han)(han)性(xing)(xing)(xing)差(cha)。為了(le)改善鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)縫的(de)(de)(de)(de)延伸性(xing)(xing)(xing)能(neng)，焊(han)(han)接430(1Cr17)、446不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)時，有時選用(yong)奧氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)條或奧氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)填充材(cai)料(liao)，這樣雖解決了(le)延伸性(xing)(xing)(xing)問(wen)題，但(dan)卻降低(di)(di)了(le)焊(han)(han)縫的(de)(de)(de)(de)抗(kang)腐(fu)蝕(shi)能(neng)力。鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)有較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)(de)導熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)；較(jiao)(jiao)低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)熱(re)膨脹系數及較(jiao)(jiao)低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)成本(ben)，因此，430(1Cr17)、443和446普遍應用(yong)于(yu)制造低(di)(di)壓容(rong)器(qi)、高溫熱(re)交(jiao)換(huan)器(qi)。444是(shi)一(yi)個新的(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)品(pin)種，含(han)碳量比(bi)超低(di)(di)碳級還低(di)(di)，加(jia)入(ru)鈦或鈷(gu)可抗(kang)敏(min)化，這個品(pin)種焊(han)(han)縫延伸性(xing)(xing)(xing)比(bi)傳(chuan)統鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)好。
1Cr15(429) 該(gai)鋼(gang)具有良好的耐腐蝕性，其焊接性能比1Cr17（430)好，用于建筑內裝修或(huo)制造重油燃燒器(qi)部件(jian)(jian)、家用電器(qi)部件(jian)(jian)等。
1Cr17(430)當鋼中碳含量較高、鉻含量較低時有(you)一定數量的(de)珠光體(ti)。其室溫脆性較大。該鋼種在氧化性酸(suan)類溶液(ye)中有(you)良好的(de)耐腐蝕性，尤其在稀硝(xiao)酸(suan)中，可用(yong)(yong)于制造(zao)(zao)生(sheng)產(chan)硝(xiao)酸(suan)用(yong)(yong)化工設備，如吸(xi)收塔(ta)、硝(xiao)酸(suan)熱交換器、酸(suan)槽、輸送管道(dao)和儲罐，也可制造(zao)(zao)食(shi)品(pin)和釀造(zao)(zao)工業用(yong)(yong)容器、管道(dao)等。
二、新（舊）鐵素(su)體不(bu)銹鋼
現(xian)在市(shi)場上的鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)分為(wei)兩大類(lei)，一類(lei)是(shi)新鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)，也叫超鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)；另一類(lei)是(shi)舊(jiu)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)，即傳(chuan)統鐵(tie)(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)，其組成與性能(neng)符合AISI標準，如表1-6所示。
三、 新（超）鐵素體不銹鋼
新(xin)（超(chao)）鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)開發(fa)背景 316不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)被認(ren)為是(shi)(shi)(shi)最耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)普通奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，但(dan)是(shi)(shi)(shi)，它還是(shi)(shi)(shi)不(bu)耐(nai)(nai)海(hai)水(shui)(shui)(shui)腐(fu)(fu)蝕(shi)。盡管銅鎳(nie)合(he)金、鎳(nie)基合(he)金或鈦合(he)金可以耐(nai)(nai)海(hai)水(shui)(shui)(shui)腐(fu)(fu)蝕(shi)，但(dan)是(shi)(shi)(shi)它們的(de)價錢太高。因此，開發(fa)一種(zhong)能耐(nai)(nai)海(hai)水(shui)(shui)(shui)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)低(di)價格鋼(gang)(gang)材就很有必要，新(xin)（超(chao)）鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)就是(shi)(shi)(shi)在這(zhe)種(zhong)背景下開發(fa)出來(lai)的(de)。在這(zhe)類不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中，用(yong)鉬(mu)穩定鋼(gang)(gang)材表面(mian)的(de)氧(yang)化膜(mo)。從1980年開始，高性(xing)能新(xin)（超(chao)）鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)開始在海(hai)水(shui)(shui)(shui)冷(leng)卻的(de)蒸汽冷(leng)凝(ning)器(qi)中使用(yong)。
新（超(chao)）鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)是(shi)在鐵(tie)-鉻不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)化學組成中(zhong)加入鉬，以(yi)改善(shan)其耐(nai)點蝕(shi)能(neng)力(li)，加入鈦或(huo)(huo)鈮以(yi)改善(shan)其耐(nai)晶間腐(fu)蝕(shi)能(neng)力(li)。新（超(chao)）鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)最大優點是(shi)其耐(nai)氯離子(zi)(zi)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)，耐(nai)其他腐(fu)蝕(shi)的(de)性(xing)能(neng)也較好。在先進(jin)的(de)冶(ye)煉(lian)技術應(ying)用以(yi)前，鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)有較高水平的(de)填隙原子(zi)(zi)－碳和氮(dan)，所以(yi)其可加工性(xing)、韌性(xing)和抗蝕(shi)性(xing)能(neng)都受到限(xian)制。采用先進(jin)的(de)冶(ye)煉(lian)技術（如AOD、VIM、VOD等）后(hou)，新的(de)鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)含(han)有高的(de)鉻元素，低的(de)填隙原子(zi)(zi)；在精(jing)煉(lian)階段，盡力(li)降(jiang)低填隙原子(zi)(zi)含(han)量(liang)或(huo)(huo)加入鈦和鈮去束縛碳和氮(dan)原子(zi)(zi)。
四、合金化學組成
新（超(chao)）鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)含鉻高達29%,含鉬4%,有(you)些(xie)品(pin)種含鎳3.5%,具有(you)完(wan)整的鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)顯微結(jie)構，常用的新（超(chao)）準素(su)(su)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)有(you)18-SR(ARMCO)、18Cr-2Mo、26-1S、E-Brite26-129Cr-4Mo(Dupont)、UNS S44735、29Cr-4Mo-2Ni(Dupont)、UNS S44660等。
五、新（超）鐵素體不銹鋼的應用
新（超）鐵(tie)(tie)素體不(bu)銹(xiu)鋼大量(liang)應(ying)用(yong)(yong)于(yu)電廠冷凝器、海水處理與含氯離子溶(rong)液的(de)熱交(jiao)換(huan)器中，18Cr-2Mo、Sea-Cure、E-Brite26-1和A129-4超鐵(tie)(tie)素體不(bu)銹(xiu)鋼在石化(hua)(hua)工業(ye)(ye)、化(hua)(hua)學工業(ye)(ye)也得應(ying)用(yong)(yong)。因為E-Brite26-1含鉻量(liang)大，所以其(qi)在高溫狀態下抗氧化(hua)(hua)、耐硫化(hua)(hua)性(xing)能好，可用(yong)(yong)于(yu)空氣預熱、煙氣余(yu)熱回收等場(chang)合(he)。
