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。在我國相關不銹鋼標準(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. 一般鐵素體不銹鋼的(de)熱處理(li)
如前所述，鐵素體不銹鋼在應用中應避免σ相脆性、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(tui)火
一般鐵(tie)素(su)體(ti)不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)退火(huo)溫度(du)(du)在(zai)700~800℃,以0Cr13Al為例。該鋼(gang)是(shi)在(zai)含鉻13%左右的(de)(de)(de)基礎上加入0.10%~0.30%鋁(lv)。鋁(lv)是(shi)很強的(de)(de)(de)α相生(sheng)成元素(su)，鋼(gang)中加入這(zhe)個含量(liang)的(de)(de)(de)鋁(lv)使(shi)鐵(tie)素(su)體(ti)組織更穩(wen)定。按標準規定，0Cr13Al退火(huo)溫度(du)(du)為780~830℃,保溫后空冷(leng)或緩冷(leng)。這(zhe)個溫度(du)(du)加熱可較充(chong)分(fen)地消除應(ying)力，使(shi)鋼(gang)得到軟化(hua)，改(gai)善(shan)塑性和韌性，還保證晶粒不被粗化(hua)，同(tong)時，鉻的(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)物、氮化(hua)物不會析(xi)出，因而(er)提高了鋼(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕性。
其他牌號的一(yi)般鐵素(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)的退火加(jia)熱溫(wen)度(du)基本上(shang)也(ye)在這(zhe)個溫(wen)度(du)范圍，但(dan)有的為(wei)控(kong)制(zhi)(zhi)晶粒長大(da)傾向(xiang)，溫(wen)度(du)可略低些。含有硒、硫的易切(qie)削鐵素(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)，為(wei)提(ti)高切(qie)削性能(neng)，從(cong)機械加(jia)工方面考(kao)慮，控(kong)制(zhi)(zhi)鋼(gang)不(bu)被(bei)過度(du)軟化，其退火溫(wen)度(du)也(ye)要偏低一(yi)些。有的為(wei)保證合(he)金元素(su)(su)充分固溶，使(shi)鋼(gang)的組織更加(jia)均勻，可適當提(ti)高一(yi)些加(jia)熱溫(wen)度(du)，鑄造鐵素(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)的退火加(jia)熱溫(wen)度(du)也(ye)應偏高一(yi)些。
按照我(wo)國的(de)相關標準，常見牌號的(de)鐵素體不銹鋼的(de)化學(xue)成分見表2-2，熱處理工(gong)藝制度和可達到的(de)性能(neng)標準見表2-3。
鐵素體不銹鋼(gang)的退火加熱(re)保溫時間一般按30min+δ×1min/mm計算，δ為有效厚度，mm.
b. 去應(ying)力退火
鐵素體(ti)不銹鋼在焊接和冷(leng)(leng)加工(gong)后(hou)，應(ying)進行消(xiao)除應(ying)力(li)(li)處理(li)(li)，以(yi)消(xiao)除應(ying)力(li)(li)和改善塑性。依據具體(ti)情況，可采用(yong)較低(di)溫(wen)度(du)（230~370℃),也可以(yi)采用(yong)較高溫(wen)度(du)，在700~760℃保溫(wen)后(hou)，以(yi)不大于50℃/h速度(du)緩冷(leng)(leng)至600℃后(hou)空(kong)氣(qi)冷(leng)(leng)卻，這時，消(xiao)除應(ying)力(li)(li)會更(geng)徹底一些(xie)，但(dan)要有σ相少(shao)量析出的危(wei)險。消(xiao)除應(ying)力(li)(li)處理(li)(li)的保溫(wen)時間可為(wei)1.5~2小時或更(geng)多。
2. 高純(chun)鐵素(su)體不銹鋼的熱處理(li)
高(gao)(gao)(gao)純(chun)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)指(zhi)含(han)碳(tan)量(liang)通(tong)常不(bu)大(da)于(yu)0.01%,特殊要求控(kong)制氮(dan)(dan)含(han)量(liang)不(bu)大(da)于(yu)0.015%,而且硅、錳、磷、硫等(deng)雜質(zhi)元素(su)(su)控(kong)制含(han)量(liang)也低(di)于(yu)一般(ban)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)，見表(biao)2-2中00Cr30Mo2和00Cr27Mo。高(gao)(gao)(gao)純(chun)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)成(cheng)分特點(dian)使碳(tan)、氮(dan)(dan)及雜質(zhi)元素(su)(su)給鋼(gang)帶來(lai)的(de)不(bu)利作用(yong)得到改(gai)善和減(jian)弱，特別是其高(gao)(gao)(gao)溫脆性傾(qing)向減(jian)小，耐腐蝕性能(neng)提高(gao)(gao)(gao)，晶間腐蝕的(de)敏感性降低(di)。
因此，高(gao)純(chun)鐵素(su)(su)體(ti)不銹鋼的(de)(de)退(tui)火溫(wen)度(du)可(ke)以高(gao)于(yu)一般鐵素(su)(su)體(ti)不銹鋼的(de)(de)退(tui)火溫(wen)度(du)，在較高(gao)的(de)(de)溫(wen)度(du)下進行，通常采用加熱保(bao)溫(wen)溫(wen)度(du)為900~1050℃,保(bao)溫(wen)后快冷。高(gao)純(chun)鐵素(su)(su)體(ti)不銹鋼退(tui)火后的(de)(de)機(ji)械性(xing)能見表2-3。
高純鐵素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)的焊后(hou)和冷加工后(hou)去應(ying)力工藝可同于一般(ban)鐵素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)。
這里(li)需要提出(chu)注意(yi)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個問題(ti)，在我國及其(qi)他(ta)一(yi)(yi)些(xie)國家的(de)(de)(de)材(cai)料標(biao)(biao)準中，對(dui)某(mou)些(xie)材(cai)料的(de)(de)(de)熱(re)處(chu)理冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻方(fang)法標(biao)(biao)示上略有不同。有的(de)(de)(de)明確標(biao)(biao)示水冷(leng)(leng)(leng)(leng)或油冷(leng)(leng)(leng)(leng)或空冷(leng)(leng)(leng)(leng)，而有的(de)(de)(de)則標(biao)(biao)示快(kuai)(kuai)冷(leng)(leng)(leng)(leng)或緩(huan)冷(leng)(leng)(leng)(leng)。這種快(kuai)(kuai)冷(leng)(leng)(leng)(leng)或緩(huan)冷(leng)(leng)(leng)(leng)的(de)(de)(de)標(biao)(biao)示方(fang)法值(zhi)得討論。比如空氣(qi)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻，對(dui)于一(yi)(yi)些(xie)小截面的(de)(de)(de)零件或高(gao)合金馬(ma)氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)，冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻效(xiao)(xiao)(xiao)果已達(da)到快(kuai)(kuai)冷(leng)(leng)(leng)(leng)效(xiao)(xiao)(xiao)果，而對(dui)于較大(da)截面的(de)(de)(de)零件或碳(tan)鋼(gang)(gang)，普通(tong)合金鋼(gang)(gang)卻只能達(da)到緩(huan)冷(leng)(leng)(leng)(leng)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)果。本書(shu)在資料引用時不做改動。但讀者在實際應(ying)用時，應(ying)根據(ju)具(ju)體(ti)材(cai)料成分、尺寸大(da)小、形狀(zhuang)復雜程度、熱(re)處(chu)理目的(de)(de)(de)、欲(yu)達(da)到的(de)(de)(de)熱(re)處(chu)理效(xiao)(xiao)(xiao)果和可(ke)能出(chu)現的(de)(de)(de)熱(re)處(chu)理缺陷等(deng)因素確定實際冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻方(fang)法。如緩(huan)冷(leng)(leng)(leng)(leng)可(ke)采用埋灰（砂）冷(leng)(leng)(leng)(leng)、坑(keng)冷(leng)(leng)(leng)(leng)、爐冷(leng)(leng)(leng)(leng)或限速冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻，快(kuai)(kuai)冷(leng)(leng)(leng)(leng)可(ke)采用空冷(leng)(leng)(leng)(leng)、風冷(leng)(leng)(leng)(leng)、油冷(leng)(leng)(leng)(leng)、水冷(leng)(leng)(leng)(leng)或其(qi)他(ta)介質冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻等(deng)。
