目前列入國家標準的Cr21型雙相不銹鋼僅有12Cr21Ni5Ti。
一、12Cr21Ni5Ti雙相(xiang)不(bu)銹鋼簡介
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(bu)銹鋼的化學成分和顯微組織
Cr21型(xing)化學成分見表(biao)7-1或表(biao)7-5。此鋼(gang)在500～600℃短時加熱出(chu)現脆(cui)性，這一溫度(du)范(fan)圍與鐵素(su)體(ti)固(gu)溶體(ti)的(de)彌(mi)散(san)硬化溫度(du)范(fan)圍［析出(chu)（Ni，Cr，Fe）3（Ti，Al）相］和鐵素(su)體(ti)固(gu)溶體(ti)的(de)兩相分離溫度(du)范(fan)圍（475℃脆(cui)性）部分疊加，有可能是(shi)這一溫度(du)范(fan)圍強化效(xiao)(xiao)果最顯著的(de)原因(yin)；為了防止這一現象，采(cai)用控制鋼(gang)中 Ti不大于0.5％，殘余(yu)Al不大于0.08％的(de)方法，收到了明顯的(de)效(xiao)(xiao)果。
經950～1050℃固(gu)溶(rong)處理后，Cr21型雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼中的鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)量(liang)為(wei)55％～70％。提高淬火溫(wen)度，使鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)量(liang)增多，當組(zu)織(zhi)中奧氏體(ti)量(liang)不(bu)少于(yu)20％～25％時仍為(wei)細晶組(zu)織(zhi)，只有(you)當奧氏體(ti)相(xiang)消(xiao)失(shi)時，晶粒(li)才(cai)會粗化。由于(yu)兩相(xiang)組(zu)織(zhi)阻止了(le)晶粒(li)急劇長大(da)，因此在少量(liang)變形(xing)后再加(jia)熱時，雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼沒(mei)有(you)晶粒(li)急劇長大(da)傾(qing)向，這也(ye)是這種類(lei)型鋼的特征(zheng)之一(yi)。
Cr21型(xing)雙相不(bu)銹鋼(gang)在400～500℃范圍(wei)內長期保(bao)溫，出(chu)現475℃脆性(xing)；600～750℃短(duan)期時(shi)效后的(de)塑(su)性(xing)降低是(shi)由于(yu)碳化物的(de)析出(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；650～700℃長期保(bao)溫的(de)脆化則與α相的(de)析出(chu)有關。
Cr21型雙相不(bu)銹鋼中的奧氏體(ti)是(shi)亞穩定的，在冷(leng)變形過程中也(ye)會產生馬氏體(ti)轉(zhuan)(zhuan)變（γ-am），即(ji)(ji)使在小(xiao)變形量后，飽和(he)磁化強度也(ye)會顯著(zhu)增加(jia)，見表(biao)7-6。但是(shi)加(jia)熱(re)到150℃即(ji)(ji)可(ke)以(yi)抑制馬氏體(ti)轉(zhuan)(zhuan)變，這提(ti)供了采用(yong)溫軋(ya)工藝以(yi)提(ti)高軋(ya)制變形量的條件。
三(san)、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼的性(xing)能
這類鋼(gang)(gang)中增(zeng)加了鈦的含量(liang)，與022Cr19Ni5Mo3Si2N 鋼(gang)(gang)相比(bi)，提高了鋼(gang)(gang)的耐晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)能(neng)力和耐應力腐(fu)(fu)蝕(shi)的能(neng)力。由于這類鋼(gang)(gang)中鉻當量(liang)與鎳當量(liang)的比(bi)值選擇(ze)適當，在高溫加熱后仍(reng)能(neng)保(bao)留(liu)較大量(liang)的奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體組(zu)織，還(huan)能(neng)在冷卻過程中生(sheng)成二次奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體，結果鋼(gang)(gang)中奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體總(zong)的體積分數不低于30％～40％，使鋼(gang)(gang)具有良好的耐晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)的能(neng)力。
四、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼的用途
12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼(gang)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。
