鐵素體不銹鋼為改善塑性、韌性，保證耐腐蝕性能，消除應力，通常采用退火處理。在我國相關不(bu)銹(xiu)鋼標準(zhun)所列的鐵素體不銹鋼中，從化學成分控制上可有兩種情況，即一般鐵素體不銹鋼和高純鐵素體不銹鋼。后者比前者含碳量更低，嚴格控制氮含量，對硅、錳、磷、硫等雜質元素的含量控制更嚴格。所以，在退火工藝上也略顯不同。
1. 一(yi)般鐵素體不銹鋼的熱處理(li)
如前所述，鐵素體不銹鋼在應用中應避免σ相脆(cui)性(xing)、475℃脆性、高溫脆性及晶間腐蝕敏感傾向的存在，以保證有較好的塑性、韌性、耐腐蝕性和較小的應力。所以，熱處理工藝的選擇應以此為目標。
a. 退火
一(yi)般(ban)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)退火溫(wen)度(du)(du)在(zai)700~800℃,以0Cr13Al為例(li)。該鋼是在(zai)含鉻13%左(zuo)右的(de)基(ji)礎上加入(ru)0.10%~0.30%鋁(lv)。鋁(lv)是很強的(de)α相生成元素(su)(su)，鋼中加入(ru)這(zhe)個(ge)含量(liang)的(de)鋁(lv)使鐵(tie)素(su)(su)體(ti)組織(zhi)更穩(wen)定。按(an)標準規定，0Cr13Al退火溫(wen)度(du)(du)為780~830℃,保(bao)溫(wen)后空冷(leng)或緩冷(leng)。這(zhe)個(ge)溫(wen)度(du)(du)加熱(re)可(ke)較充分地消除應(ying)力，使鋼得(de)到軟化(hua)(hua)，改善塑性和韌性，還保(bao)證(zheng)晶粒不(bu)被粗化(hua)(hua)，同(tong)時，鉻的(de)碳化(hua)(hua)物、氮化(hua)(hua)物不(bu)會(hui)析出，因而(er)提高(gao)了(le)鋼的(de)耐腐蝕性。
其(qi)他牌號(hao)的(de)(de)(de)一(yi)般鐵素體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)退(tui)火加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度基本上也在這(zhe)個溫(wen)(wen)度范圍，但有(you)的(de)(de)(de)為控制(zhi)晶(jing)粒長大傾向，溫(wen)(wen)度可略(lve)低些(xie)。含有(you)硒、硫的(de)(de)(de)易切(qie)削鐵素體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)，為提高(gao)切(qie)削性能，從(cong)機(ji)械加(jia)(jia)(jia)(jia)工方面考慮，控制(zhi)鋼(gang)不被過度軟化，其(qi)退(tui)火溫(wen)(wen)度也要偏低一(yi)些(xie)。有(you)的(de)(de)(de)為保證合金元素充分固溶，使鋼(gang)的(de)(de)(de)組織更加(jia)(jia)(jia)(jia)均勻，可適(shi)當(dang)提高(gao)一(yi)些(xie)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度，鑄造鐵素體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)退(tui)火加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度也應偏高(gao)一(yi)些(xie)。
按照我國的(de)相(xiang)關標準，常見(jian)牌號的(de)鐵素體不銹鋼(gang)的(de)化學(xue)成分(fen)見(jian)表2-2，熱處理工藝(yi)制度和可達到(dao)的(de)性能標準見(jian)表2-3。
鐵素體不銹鋼的退火加熱保溫時間(jian)一般按30min+δ×1min/mm計(ji)算，δ為有效厚度(du)，mm.
b. 去應力退火
鐵素體不銹鋼在(zai)焊(han)接和冷(leng)(leng)加工后，應(ying)(ying)進(jin)行(xing)消(xiao)除(chu)(chu)應(ying)(ying)力(li)處(chu)理(li)，以(yi)消(xiao)除(chu)(chu)應(ying)(ying)力(li)和改善塑(su)性(xing)。依據(ju)具體情(qing)況，可采(cai)用(yong)較低(di)溫(wen)度（230~370℃),也可以(yi)采(cai)用(yong)較高溫(wen)度，在(zai)700~760℃保溫(wen)后，以(yi)不大(da)于50℃/h速度緩冷(leng)(leng)至(zhi)600℃后空氣(qi)冷(leng)(leng)卻(que)，這時(shi)，消(xiao)除(chu)(chu)應(ying)(ying)力(li)會更(geng)(geng)徹底一些，但(dan)要有σ相少(shao)量析出的(de)危險(xian)。消(xiao)除(chu)(chu)應(ying)(ying)力(li)處(chu)理(li)的(de)保溫(wen)時(shi)間可為1.5~2小時(shi)或更(geng)(geng)多。
2. 高純鐵素體不銹鋼的(de)熱處理
高純(chun)鐵素體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)指含(han)碳量(liang)(liang)通常不大(da)于(yu)0.01%,特(te)殊(shu)要求控制氮(dan)含(han)量(liang)(liang)不大(da)于(yu)0.015%,而且硅、錳、磷、硫等雜(za)質(zhi)元素控制含(han)量(liang)(liang)也低于(yu)一般鐵素體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，見表2-2中00Cr30Mo2和00Cr27Mo。高純(chun)鐵素體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)成分特(te)點使碳、氮(dan)及雜(za)質(zhi)元素給鋼(gang)帶(dai)來的(de)不利(li)作用得到改(gai)善和減弱(ruo)，特(te)別是(shi)其高溫脆(cui)性傾向減小，耐腐(fu)蝕性能提高，晶間腐(fu)蝕的(de)敏(min)感性降低。
因此，高(gao)(gao)純鐵(tie)素體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的退火溫(wen)度可以高(gao)(gao)于一(yi)般鐵(tie)素體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的退火溫(wen)度，在(zai)較(jiao)高(gao)(gao)的溫(wen)度下進行，通(tong)常采用加熱(re)保(bao)溫(wen)溫(wen)度為(wei)900~1050℃,保(bao)溫(wen)后快(kuai)冷(leng)。高(gao)(gao)純鐵(tie)素體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼退火后的機械性能見表2-3。
高純鐵素體不銹鋼的(de)焊后(hou)和冷(leng)加工后(hou)去(qu)應力工藝可同于一(yi)般鐵素體不銹鋼。
這里需要提出(chu)注意的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個問題，在我(wo)國及(ji)其他一(yi)(yi)些國家(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)料(liao)標(biao)準中，對某些材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)處理冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)方(fang)法(fa)標(biao)示(shi)上略有(you)不同。有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)明確標(biao)示(shi)水冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)或油冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)或空(kong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)，而有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)則標(biao)示(shi)快(kuai)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)或緩(huan)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)。這種快(kuai)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)或緩(huan)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)標(biao)示(shi)方(fang)法(fa)值(zhi)得討論。比如空(kong)氣冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)，對于(yu)(yu)一(yi)(yi)些小截(jie)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)零件或高合金馬(ma)氏體不銹鋼(gang)，冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)效(xiao)(xiao)果已(yi)達到(dao)(dao)(dao)快(kuai)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)效(xiao)(xiao)果，而對于(yu)(yu)較大(da)截(jie)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)零件或碳鋼(gang)，普通(tong)合金鋼(gang)卻(que)(que)(que)(que)只(zhi)能(neng)達到(dao)(dao)(dao)緩(huan)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果。本書在資(zi)料(liao)引用(yong)時(shi)不做改動。但讀(du)者(zhe)在實(shi)(shi)際應(ying)(ying)用(yong)時(shi)，應(ying)(ying)根據具體材(cai)料(liao)成分(fen)、尺(chi)寸大(da)小、形狀復雜程度(du)、熱(re)(re)處理目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)、欲達到(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)處理效(xiao)(xiao)果和(he)可能(neng)出(chu)現的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)處理缺陷等(deng)因素確定實(shi)(shi)際冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)方(fang)法(fa)。如緩(huan)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)可采用(yong)埋灰（砂(sha)）冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)、坑冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)、爐冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)或限速冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)，快(kuai)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)可采用(yong)空(kong)冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)、風冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)、油冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)、水冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)或其他介質冷(leng)(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)等(deng)。
