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、傳統的(de)鐵素體不銹鋼
鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)是(shi)含鉻11%~30%的(de)Fe-Cr合(he)金（傳(chuan)統(tong)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)）或(huo)(huo)(huo)Fe-Cr-Mo合(he)金（超(chao)(chao)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)），加(jia)入鉬(mu)的(de)目的(de)是(shi)為(wei)了提高(gao)(gao)(gao)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)耐點蝕能(neng)(neng)力(li)。傳(chuan)統(tong)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)是(shi)400系列，可磁化(hua)(hua)。典型的(de)傳(chuan)統(tong)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)牌號見表1-6。高(gao)(gao)(gao)鉻鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)具(ju)有(you)(you)很(hen)好的(de)耐蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)，包括耐氯(lv)離子應力(li)腐蝕；鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)抗氧化(hua)(hua)能(neng)(neng)力(li)也很(hen)好，如446不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。當鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中加(jia)人鋁或(huo)(huo)(huo)稀土元素(su)(su)(su)(su)(su)(su)時，其(qi)(qi)抗氧化(hua)(hua)能(neng)(neng)力(li)會大大提高(gao)(gao)(gao)。熱處理不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)(neng)提高(gao)(gao)(gao)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)硬(ying)度(du)。盡管(guan)具(ju)有(you)(you)相同耐腐蝕能(neng)(neng)力(li)，鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)成本(ben)要比奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)低，但鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)應用還(huan)是(shi)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)如奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)應用得(de)普遍。其(qi)(qi)原因是(shi)：鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)成型性(xing)(xing)能(neng)(neng)差(cha)，韌性(xing)(xing)差(cha)，可焊(han)性(xing)(xing)差(cha)。為(wei)了改善鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)縫的(de)延伸性(xing)(xing)能(neng)(neng)，焊(han)接430(1Cr17)、446不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)時，有(you)(you)時選(xuan)用奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)條或(huo)(huo)(huo)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)填充材料，這樣雖解決了延伸性(xing)(xing)問題，但卻降低了焊(han)縫的(de)抗腐蝕能(neng)(neng)力(li)。鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)有(you)(you)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)導(dao)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)；較(jiao)低的(de)熱膨脹系數及較(jiao)低的(de)成本(ben)，因此，430(1Cr17)、443和446普遍應用于(yu)制造低壓容(rong)器、高(gao)(gao)(gao)溫(wen)熱交換器。444是(shi)一個新的(de)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)品(pin)種(zhong)，含碳量比超(chao)(chao)低碳級還(huan)低，加(jia)入鈦或(huo)(huo)(huo)鈷可抗敏化(hua)(hua)，這個品(pin)種(zhong)焊(han)縫延伸性(xing)(xing)比傳(chuan)統(tong)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)好。
1Cr15(429) 該鋼具有良好的耐腐蝕性(xing)，其焊接性(xing)能比1Cr17（430)好，用于建筑內裝修或制造重油燃燒器部(bu)件(jian)、家用電器部(bu)件(jian)等。
1Cr17(430)當鋼(gang)(gang)中碳含量較(jiao)(jiao)高、鉻(ge)含量較(jiao)(jiao)低時有一定數量的珠光體。其室溫脆性(xing)(xing)較(jiao)(jiao)大。該鋼(gang)(gang)種在氧(yang)化性(xing)(xing)酸類溶液中有良好的耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)，尤其在稀(xi)硝(xiao)酸中，可用于制造生產(chan)硝(xiao)酸用化工設備，如吸收(shou)塔、硝(xiao)酸熱交(jiao)換(huan)器、酸槽(cao)、輸送管道和儲罐，也可制造食品和釀造工業用容器、管道等(deng)。
二、新(xin)（舊）鐵素體不銹鋼
現在(zai)市場上的鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)分為兩(liang)大類(lei)，一類(lei)是新鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，也叫超鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)；另一類(lei)是舊鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，即傳(chuan)統鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，其組成與性能符合AISI標(biao)準，如表1-6所示。
三(san)、 新(xin)（超）鐵素體(ti)不(bu)銹鋼
新(xin)（超(chao)(chao)）鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼開(kai)發(fa)(fa)背景 316不(bu)銹(xiu)鋼被認(ren)為是最(zui)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)普通奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼，但是，它(ta)還是不(bu)耐(nai)海(hai)水(shui)腐(fu)(fu)蝕(shi)。盡管銅鎳合(he)金、鎳基合(he)金或鈦(tai)合(he)金可以耐(nai)海(hai)水(shui)腐(fu)(fu)蝕(shi)，但是它(ta)們(men)的(de)(de)價錢太高(gao)。因此(ci)，開(kai)發(fa)(fa)一種(zhong)能耐(nai)海(hai)水(shui)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)低價格鋼材就(jiu)(jiu)很(hen)有必要，新(xin)（超(chao)(chao)）鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼就(jiu)(jiu)是在(zai)(zai)這(zhe)種(zhong)背景下開(kai)發(fa)(fa)出來的(de)(de)。在(zai)(zai)這(zhe)類不(bu)銹(xiu)鋼中(zhong)，用(yong)鉬穩定鋼材表面(mian)的(de)(de)氧(yang)化膜(mo)。從1980年開(kai)始(shi)，高(gao)性(xing)能新(xin)（超(chao)(chao)）鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼開(kai)始(shi)在(zai)(zai)海(hai)水(shui)冷卻的(de)(de)蒸汽冷凝(ning)器中(zhong)使用(yong)。
新（超(chao)）鐵(tie)素(su)(su)(su)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)是在鐵(tie)-鉻(ge)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)化學組成中加入鉬，以(yi)(yi)改善其(qi)耐點(dian)蝕能力(li)，加入鈦或(huo)鈮以(yi)(yi)改善其(qi)耐晶間腐蝕能力(li)。新（超(chao)）鐵(tie)素(su)(su)(su)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)最大優點(dian)是其(qi)耐氯離子應(ying)力(li)腐蝕，耐其(qi)他腐蝕的(de)(de)性(xing)(xing)能也較好(hao)。在先進(jin)的(de)(de)冶(ye)煉技術(shu)應(ying)用以(yi)(yi)前(qian)，鐵(tie)素(su)(su)(su)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)有較高(gao)水平的(de)(de)填(tian)隙原(yuan)子－碳(tan)和氮，所以(yi)(yi)其(qi)可加工性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)和抗(kang)蝕性(xing)(xing)能都受到限制。采用先進(jin)的(de)(de)冶(ye)煉技術(shu)（如(ru)AOD、VIM、VOD等）后，新的(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)(su)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)含有高(gao)的(de)(de)鉻(ge)元素(su)(su)(su)，低的(de)(de)填(tian)隙原(yuan)子；在精煉階段，盡力(li)降低填(tian)隙原(yuan)子含量或(huo)加入鈦和鈮去束縛碳(tan)和氮原(yuan)子。
四、合(he)金化學組成
新（超）鐵素體不(bu)銹鋼含(han)鉻高(gao)達29%,含(han)鉬4%,有(you)(you)些品種含(han)鎳(nie)3.5%,具有(you)(you)完整的鐵素體顯微結構(gou)，常用的新（超）準素體不(bu)銹鋼有(you)(you)18-SR(ARMCO)、18Cr-2Mo、26-1S、E-Brite26-129Cr-4Mo(Dupont)、UNS S44735、29Cr-4Mo-2Ni(Dupont)、UNS S44660等。
五(wu)、新（超）鐵(tie)素體不(bu)銹鋼的應用
新(xin)（超(chao)）鐵素(su)體不(bu)銹鋼大(da)量(liang)應用(yong)于電(dian)廠冷凝器(qi)、海(hai)水處理(li)與含(han)氯離子溶(rong)液的熱交換(huan)器(qi)中，18Cr-2Mo、Sea-Cure、E-Brite26-1和A129-4超(chao)鐵素(su)體不(bu)銹鋼在石化工業、化學工業也得應用(yong)。因為E-Brite26-1含(han)鉻量(liang)大(da)，所以(yi)其在高溫狀態下抗氧(yang)化、耐硫化性(xing)能好，可用(yong)于空氣預熱、煙(yan)氣余熱回收(shou)等場合(he)。
