鐵素體不銹鋼(gang)管一般不含鎳,主要合金元素是鉻,并含有相當低的碳,還常含有如鋁等鐵素體形成元素,可以保證鋼的組織主要是鐵素體。其鉻含量(質量分數)一般在12%~30%,碳含量(質量分數)大多低于0.12%。鐵素(su)體不銹鋼(gang)除具有不銹性和耐局部腐蝕性之外,其耐氯化物應力腐蝕、耐點蝕、耐縫隙腐蝕等局部腐蝕性能優良,這是鐵素體不銹鋼管的主要特點。


鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼管的主要缺(que)點(dian)(dian)是室溫(wen)和低(di)溫(wen)韌(ren)性差,缺(que)口(kou)敏(min)(min)感性高,對晶間腐蝕(shi)比(bi)較敏(min)(min)感。這(zhe)些缺(que)點(dian)(dian)影響了鐵(tie)素(su)(su)體(ti)不(bu)銹鋼的廣泛應用,而且(qie)其(qi)產(chan)量也(ye)比(bi)較低(di)。


 近幾(ji)十年來,隨著冶煉新技術的出現,鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼的性(xing)能有所改善,發(fa)展了(le)許(xu)多焊接(jie)性(xing)好,加工性(xing)能優良的新鋼種(zhong)。在GB/T1220-92標準(zhun)中鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼僅有8種(zhong),而在GB/T 20878-2007標準(zhun)中鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼有18種(zhong)。


 在(zai)使(shi)(shi)用(yong)狀態下以(yi)鐵(tie)素體組(zu)織(zhi)為主的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan),鉻含(han)量在(zai)11%~30%,具(ju)有(you)體心立方晶體結構。這(zhe)類(lei)(lei)鋼(gang)一般不(bu)(bu)含(han)鎳,有(you)時還含(han)有(you)少量的(de)Mo、Ti、Nb等(deng)(deng)元素,這(zhe)類(lei)(lei)鋼(gang)具(ju)熱(re)導(dao)率(lv)大、膨脹系數小、抗氧(yang)化(hua)性好、抗應(ying)力腐蝕(shi)(shi)優良(liang)等(deng)(deng)特點,多用(yong)于(yu)制(zhi)造耐(nai)(nai)大氣、水(shui)蒸氣、水(shui)及氧(yang)化(hua)性酸腐蝕(shi)(shi)的(de)零部(bu)件(jian)。這(zhe)類(lei)(lei)鋼(gang)存在(zai)有(you)塑(su)性差、焊后塑(su)性和耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性明顯降(jiang)低等(deng)(deng)缺點,因而限制(zhi)了它的(de)應(ying)用(yong)。爐(lu)外(wai)精煉(lian)技術(shu)(AOD或VOD)的(de)應(ying)用(yong)可使(shi)(shi)碳、氮等(deng)(deng)間隙元素大大降(jiang)低,因此(ci)使(shi)(shi)這(zhe)類(lei)(lei)鋼(gang)獲(huo)得(de)廣泛(fan)應(ying)用(yong)。多用(yong)于(yu)建筑內(nei)裝(zhuang)飾、重(zhong)油燃燒(shao)器(qi)部(bu)件(jian)、家(jia)庭用(yong)具(ju)、家(jia)用(yong)電(dian)器(qi)部(bu)件(jian)。


  鐵素體不銹鋼是以Cr為主要合金元素,Cr含量在10.5%~30%范圍,C含量≤0.20%,大多數碳含量在0.12%以下。此類鋼具有體心立方晶格(即鐵素體)組織,有磁性。純鐵素體不銹鋼在加熱和冷卻過程中沒有相變,因此,無法通過熱處理方法使它強化。鐵素體應變硬化速度低并在冷作后降低塑性,因此,鐵素體不銹鋼也不靠冷作強化。在各類不銹鋼中,此類鋼熱導率最高,膨脹系數較小,此類鋼的耐蝕性隨鋼中Cr量增加而提高,隨鋼中加入Mo、Si、Al、Ti、Nb、S、Se等賦予鋼不同的特性。鐵素體不銹鋼有中等至優異的耐蝕性。如06Cr13Al(405),06Cr11Ti(409)耐大氣腐蝕,10Cr17(430)耐中等氧化性酸和有機酸腐蝕,019Cr19Mo2NbTi(444),16Cr25N(446)耐酸堿腐蝕,特別在氯化物介質中,在海水中有良好的耐局部腐蝕性。


  鋼中C與N含量較高的所謂普通純度的高Cr([Cr]15%~16%)鐵素體不銹鋼,在化工防腐蝕的應用中,長期以來受到極大的限制,主要是由于它們的脆性轉變溫度高(在室溫以上)≥900℃加熱(如焊接)會出現晶粒長大引起的脆性和晶間腐蝕敏感性;在550~750℃和475℃左右長期停留會出現。相脆性和475℃脆性。但是近20年來,由于冶煉技術的發展,出現了低C、N([C+N([C+N](350~450)x10-6)×10-6)和超低C、N([C+N]≤300×10-6)以及高純 ([C+N]≤150×10-6)鐵素體不銹鋼。當鋼材截面尺寸選擇適宜(尺寸效應)和熱處理、冷卻速度控制正確(冷卻速度效應)時,鐵素體不銹鋼可以廣泛使用(包括焊接部件)而不會出現普通鐵素體不銹鋼所存在的問題。


鐵素體不(bu)銹鋼大致可分(fen)成三類。


 ①. 低鉻鐵素體不銹鋼(gang)


    Cr含量(liang)(liang)為11%~14%鐵(tie)素體不銹鋼屬于此類,包括將碳量(liang)(liang)降至0.03%以下,以減少γ相的(de)生成量(liang)(liang)的(de)022Cr13(410L);碳量(liang)(liang)≤0.08%、加(jia)入0.2%A1的(de)06Cr13A1(405);碳量(liang)(liang)≤0.08%、加(jia)入Ti的(de)06Cr11Ti(409)和022Cr11Ti(409L)等(deng)。


   06Cr11Ti和022Cr11Ti是低(di)鉻鐵素體不銹鋼(gang)中的(de)一種,鉻含量10.5%~11.75%。它(ta)們具有良好的(de)成形性、經濟(ji)性、耐蝕(shi)性、抗氧(yang)化性等綜(zong)合(he)性能(neng)。它(ta)們的(de)典型用途是汽車排氣系統相關部件。


②. 中鉻鐵(tie)素體不銹鋼


    Cr含(han)量為14%~22%鐵素(su)體不銹(xiu)鋼屬于此類,包括僅含(han)Cr的和添加Mo、Ti元素(su)的10Cr17(430),022Cr18Ti(430L),019Cr19Mo2NbTi(444)等。


③.高鉻鐵素體不銹鋼(gang)


    Cr含量23%~32%鐵素體不銹鋼屬此類,包(bao)括超低(di)碳(tan)、氮和高(gao)純,添(tian)加(jia)Mo、Ti、Nb的不銹鋼管,如008Cr27Mo等(deng)。