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(su)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)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)是(shi)(shi)含(han)鉻11%~30%的(de)(de)(de)Fe-Cr合金（傳統鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)）或(huo)Fe-Cr-Mo合金（超鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)），加入鉬的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)(shi)為(wei)(wei)了(le)提(ti)(ti)高(gao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐點(dian)蝕(shi)(shi)能(neng)力。傳統鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)是(shi)(shi)400系列，可(ke)磁(ci)化(hua)(hua)。典(dian)型的(de)(de)(de)傳統鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)牌號(hao)見(jian)表1-6。高(gao)鉻鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)具有(you)(you)(you)很好(hao)的(de)(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，包括耐氯離(li)子應(ying)力腐(fu)蝕(shi)(shi)；鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)抗氧化(hua)(hua)能(neng)力也很好(hao)，如(ru)446不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。當鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中加人鋁(lv)或(huo)稀土元素(su)(su)(su)(su)(su)時(shi)(shi)，其(qi)(qi)抗氧化(hua)(hua)能(neng)力會(hui)大大提(ti)(ti)高(gao)。熱處理不(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)提(ti)(ti)高(gao)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)硬度。盡管具有(you)(you)(you)相同耐腐(fu)蝕(shi)(shi)能(neng)力，鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)成本要比奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)低(di)(di)，但(dan)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)還是(shi)(shi)不(bu)(bu)(bu)(bu)如(ru)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)應(ying)用(yong)得普遍。其(qi)(qi)原因(yin)是(shi)(shi)：鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)成型性(xing)(xing)(xing)能(neng)差，韌性(xing)(xing)(xing)差，可(ke)焊(han)(han)性(xing)(xing)(xing)差。為(wei)(wei)了(le)改善鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)縫的(de)(de)(de)延(yan)伸(shen)(shen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，焊(han)(han)接430(1Cr17)、446不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)時(shi)(shi)，有(you)(you)(you)時(shi)(shi)選用(yong)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)焊(han)(han)條或(huo)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)填充(chong)材料，這(zhe)樣(yang)雖解決了(le)延(yan)伸(shen)(shen)性(xing)(xing)(xing)問題，但(dan)卻降低(di)(di)了(le)焊(han)(han)縫的(de)(de)(de)抗腐(fu)蝕(shi)(shi)能(neng)力。鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)有(you)(you)(you)較高(gao)的(de)(de)(de)導熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)；較低(di)(di)的(de)(de)(de)熱膨脹系數及較低(di)(di)的(de)(de)(de)成本，因(yin)此，430(1Cr17)、443和446普遍應(ying)用(yong)于(yu)制造低(di)(di)壓容器、高(gao)溫熱交換器。444是(shi)(shi)一個(ge)新的(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)品(pin)種，含(han)碳量(liang)比超低(di)(di)碳級還低(di)(di)，加入鈦或(huo)鈷可(ke)抗敏化(hua)(hua)，這(zhe)個(ge)品(pin)種焊(han)(han)縫延(yan)伸(shen)(shen)性(xing)(xing)(xing)比傳統鐵(tie)(tie)(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)(su)(su)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)好(hao)。
1Cr15(429) 該鋼具(ju)有良(liang)好(hao)的耐腐蝕性(xing)，其(qi)焊接性(xing)能比(bi)1Cr17（430)好(hao)，用(yong)(yong)于(yu)建(jian)筑內(nei)裝修或(huo)制造重油燃燒器部件、家用(yong)(yong)電器部件等。
1Cr17(430)當鋼(gang)中(zhong)碳含量(liang)較高、鉻(ge)含量(liang)較低時有一定數量(liang)的珠光(guang)體。其(qi)室溫脆性較大。該(gai)鋼(gang)種在氧化性酸類溶液中(zhong)有良好的耐(nai)腐(fu)蝕性，尤其(qi)在稀硝(xiao)酸中(zhong)，可用(yong)(yong)于制造生(sheng)產(chan)硝(xiao)酸用(yong)(yong)化工設備，如吸收塔(ta)、硝(xiao)酸熱(re)交換器(qi)、酸槽、輸送(song)管(guan)道和儲罐，也可制造食(shi)品和釀造工業(ye)用(yong)(yong)容器(qi)、管(guan)道等。
二、新(xin)（舊）鐵素(su)體不銹鋼
現在市(shi)場(chang)上的(de)鐵(tie)素體(ti)(ti)不銹鋼(gang)分為兩大(da)類，一類是新鐵(tie)素體(ti)(ti)不銹鋼(gang)，也叫(jiao)超鐵(tie)素體(ti)(ti)不銹鋼(gang)；另一類是舊(jiu)鐵(tie)素體(ti)(ti)不銹鋼(gang)，即傳統鐵(tie)素體(ti)(ti)不銹鋼(gang)，其組成與(yu)性能符合(he)AISI標準，如(ru)表1-6所示。
三、 新(xin)（超）鐵素體不銹鋼
新（超）鐵(tie)素體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)開(kai)發(fa)背景 316不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)被認為(wei)是(shi)(shi)最耐(nai)腐蝕(shi)的(de)(de)普(pu)通奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，但(dan)是(shi)(shi)，它還(huan)是(shi)(shi)不(bu)耐(nai)海(hai)水(shui)腐蝕(shi)。盡管銅(tong)鎳合金(jin)、鎳基(ji)合金(jin)或(huo)鈦合金(jin)可(ke)以耐(nai)海(hai)水(shui)腐蝕(shi)，但(dan)是(shi)(shi)它們的(de)(de)價(jia)錢太(tai)高(gao)(gao)。因(yin)此(ci)，開(kai)發(fa)一種(zhong)能耐(nai)海(hai)水(shui)腐蝕(shi)的(de)(de)低價(jia)格鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)就很有必(bi)要，新（超）鐵(tie)素體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)就是(shi)(shi)在這種(zhong)背景下開(kai)發(fa)出來的(de)(de)。在這類不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中，用鉬穩定鋼(gang)(gang)(gang)材(cai)表面的(de)(de)氧化膜。從(cong)1980年開(kai)始，高(gao)(gao)性能新（超）鐵(tie)素體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)開(kai)始在海(hai)水(shui)冷(leng)卻的(de)(de)蒸汽冷(leng)凝器中使(shi)用。
新(xin)(xin)（超）鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)是在(zai)鐵(tie)-鉻(ge)(ge)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的化學組成中(zhong)加入(ru)(ru)鉬，以改(gai)善其(qi)(qi)(qi)耐(nai)點蝕(shi)能力，加入(ru)(ru)鈦或(huo)鈮以改(gai)善其(qi)(qi)(qi)耐(nai)晶間(jian)腐蝕(shi)能力。新(xin)(xin)（超）鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的最大優點是其(qi)(qi)(qi)耐(nai)氯離子(zi)(zi)應力腐蝕(shi)，耐(nai)其(qi)(qi)(qi)他腐蝕(shi)的性能也較好。在(zai)先進(jin)的冶煉技術(shu)應用(yong)以前(qian)，鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)有較高水平的填隙(xi)原子(zi)(zi)－碳和(he)氮(dan)，所以其(qi)(qi)(qi)可加工性、韌(ren)性和(he)抗蝕(shi)性能都受到限制。采用(yong)先進(jin)的冶煉技術(shu)（如AOD、VIM、VOD等(deng)）后，新(xin)(xin)的鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)含有高的鉻(ge)(ge)元素(su)，低的填隙(xi)原子(zi)(zi)；在(zai)精煉階段，盡力降低填隙(xi)原子(zi)(zi)含量或(huo)加入(ru)(ru)鈦和(he)鈮去束縛碳和(he)氮(dan)原子(zi)(zi)。
四、合金化學(xue)組(zu)成
新（超）鐵素體(ti)不銹鋼含(han)鉻高達(da)29%,含(han)鉬4%,有些品種含(han)鎳3.5%,具有完整(zheng)的鐵素體(ti)顯(xian)微結構，常用的新（超）準素體(ti)不銹鋼有18-SR(ARMCO)、18Cr-2Mo、26-1S、E-Brite26-129Cr-4Mo(Dupont)、UNS S44735、29Cr-4Mo-2Ni(Dupont)、UNS S44660等(deng)。
五、新（超）鐵素體(ti)不銹鋼的應用
新(xin)（超）鐵素體(ti)不銹鋼大量(liang)應用(yong)于電廠冷凝器、海水處(chu)理與含氯離子溶液的熱交(jiao)換器中，18Cr-2Mo、Sea-Cure、E-Brite26-1和A129-4超鐵素體(ti)不銹鋼在石化(hua)(hua)工業、化(hua)(hua)學工業也得(de)應用(yong)。因為E-Brite26-1含鉻(ge)量(liang)大，所以其在高溫狀(zhuang)態下抗氧化(hua)(hua)、耐硫(liu)化(hua)(hua)性能好，可(ke)用(yong)于空氣預(yu)熱、煙氣余熱回收等場合(he)。
