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、傳統的鐵素體不銹鋼
鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)是(shi)(shi)(shi)含鉻11%~30%的(de)(de)(de)(de)(de)Fe-Cr合金（傳(chuan)統(tong)(tong)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)）或(huo)(huo)Fe-Cr-Mo合金（超鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)），加(jia)入鉬(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)為了提(ti)(ti)高不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)點蝕(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)力(li)(li)。傳(chuan)統(tong)(tong)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)是(shi)(shi)(shi)400系(xi)(xi)列(lie)，可磁(ci)化。典型的(de)(de)(de)(de)(de)傳(chuan)統(tong)(tong)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)牌(pai)號(hao)見表1-6。高鉻鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)具有很(hen)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)(neng)，包括耐(nai)氯離子應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)；鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)抗(kang)氧化能(neng)(neng)力(li)(li)也很(hen)好(hao)，如446不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。當(dang)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中加(jia)人鋁或(huo)(huo)稀土元(yuan)素(su)(su)時，其抗(kang)氧化能(neng)(neng)力(li)(li)會大大提(ti)(ti)高。熱(re)處理不(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)(neng)提(ti)(ti)高鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)硬度。盡管具有相(xiang)同耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)力(li)(li)，鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)成(cheng)本要(yao)比奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)低(di)(di)，但(dan)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)還是(shi)(shi)(shi)不(bu)(bu)(bu)(bu)如奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)應(ying)用(yong)(yong)得普(pu)遍。其原因是(shi)(shi)(shi)：鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)型性(xing)能(neng)(neng)差(cha)，韌性(xing)差(cha)，可焊(han)性(xing)差(cha)。為了改善鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)伸性(xing)能(neng)(neng)，焊(han)接(jie)430(1Cr17)、446不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)時，有時選用(yong)(yong)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊(han)條或(huo)(huo)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)填充材料，這樣雖解決了延(yan)伸性(xing)問題(ti)，但(dan)卻降(jiang)低(di)(di)了焊(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)力(li)(li)。鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)有較高的(de)(de)(de)(de)(de)導(dao)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)；較低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)膨(peng)脹系(xi)(xi)數(shu)及較低(di)(di)的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)本，因此，430(1Cr17)、443和446普(pu)遍應(ying)用(yong)(yong)于(yu)制造(zao)低(di)(di)壓容(rong)器、高溫熱(re)交(jiao)換(huan)器。444是(shi)(shi)(shi)一個(ge)新的(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)品種(zhong)(zhong)，含碳量比超低(di)(di)碳級還低(di)(di)，加(jia)入鈦或(huo)(huo)鈷可抗(kang)敏化，這個(ge)品種(zhong)(zhong)焊(han)縫(feng)(feng)延(yan)伸性(xing)比傳(chuan)統(tong)(tong)鐵(tie)素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)好(hao)。
1Cr15(429) 該鋼具(ju)有良好的耐腐蝕性，其焊(han)接性能比(bi)1Cr17（430)好，用于建筑內裝修或(huo)制造(zao)重油燃燒器(qi)(qi)部(bu)件、家用電器(qi)(qi)部(bu)件等。
1Cr17(430)當鋼中(zhong)碳含(han)量(liang)較高、鉻(ge)含(han)量(liang)較低時有一定數量(liang)的(de)珠光體。其(qi)室溫脆性(xing)較大。該鋼種在氧(yang)化性(xing)酸(suan)(suan)(suan)類溶液中(zhong)有良好的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)，尤其(qi)在稀(xi)硝酸(suan)(suan)(suan)中(zhong)，可用于制造(zao)生產硝酸(suan)(suan)(suan)用化工設備(bei)，如(ru)吸收塔、硝酸(suan)(suan)(suan)熱交換器(qi)、酸(suan)(suan)(suan)槽(cao)、輸送(song)管道和儲(chu)罐，也可制造(zao)食品和釀(niang)造(zao)工業用容器(qi)、管道等。
二、新（舊）鐵素體(ti)不銹鋼
現在(zai)市(shi)場上的鐵素(su)體不(bu)銹鋼分為兩大(da)類，一類是(shi)新鐵素(su)體不(bu)銹鋼，也叫(jiao)超鐵素(su)體不(bu)銹鋼；另一類是(shi)舊鐵素(su)體不(bu)銹鋼，即傳統鐵素(su)體不(bu)銹鋼，其組成(cheng)與性能(neng)符合(he)AISI標準，如表1-6所示。
三(san)、 新（超）鐵素(su)體不銹鋼
新(xin)（超(chao)）鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)開(kai)(kai)發(fa)(fa)背景(jing)(jing) 316不(bu)(bu)銹鋼(gang)被認為(wei)是最耐(nai)腐蝕的(de)(de)普通奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)，但是，它(ta)還是不(bu)(bu)耐(nai)海水(shui)(shui)腐蝕。盡管銅鎳合(he)金、鎳基合(he)金或鈦合(he)金可以耐(nai)海水(shui)(shui)腐蝕，但是它(ta)們(men)的(de)(de)價錢太高。因此，開(kai)(kai)發(fa)(fa)一種能耐(nai)海水(shui)(shui)腐蝕的(de)(de)低價格鋼(gang)材(cai)就很有必要，新(xin)（超(chao)）鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)就是在這(zhe)種背景(jing)(jing)下開(kai)(kai)發(fa)(fa)出來的(de)(de)。在這(zhe)類不(bu)(bu)銹鋼(gang)中(zhong)，用鉬穩定鋼(gang)材(cai)表(biao)面的(de)(de)氧化膜。從1980年開(kai)(kai)始(shi)，高性能新(xin)（超(chao)）鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)開(kai)(kai)始(shi)在海水(shui)(shui)冷卻的(de)(de)蒸汽冷凝器中(zhong)使用。
新(xin)(xin)（超）鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)是(shi)在鐵(tie)-鉻(ge)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的化學組成中加入鉬，以改(gai)善其(qi)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)能力(li)，加入鈦或鈮以改(gai)善其(qi)耐(nai)晶間腐蝕(shi)能力(li)。新(xin)(xin)（超）鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的最大優(you)點(dian)(dian)是(shi)其(qi)耐(nai)氯離子(zi)應力(li)腐蝕(shi)，耐(nai)其(qi)他腐蝕(shi)的性(xing)(xing)能也(ye)較(jiao)好。在先(xian)進的冶煉技(ji)術應用(yong)以前，鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)有較(jiao)高(gao)水(shui)平的填(tian)隙(xi)原(yuan)(yuan)子(zi)－碳和氮，所以其(qi)可加工性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)和抗(kang)蝕(shi)性(xing)(xing)能都受到限制(zhi)。采用(yong)先(xian)進的冶煉技(ji)術（如AOD、VIM、VOD等）后，新(xin)(xin)的鐵(tie)素(su)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)含有高(gao)的鉻(ge)元素(su)，低(di)的填(tian)隙(xi)原(yuan)(yuan)子(zi)；在精(jing)煉階段(duan)，盡(jin)力(li)降(jiang)低(di)填(tian)隙(xi)原(yuan)(yuan)子(zi)含量或加入鈦和鈮去束縛碳和氮原(yuan)(yuan)子(zi)。
四、合金化學(xue)組成
新(xin)(xin)（超）鐵素體不銹鋼含鉻高達29%,含鉬4%,有(you)些品種含鎳3.5%,具有(you)完整的鐵素體顯微結構，常(chang)用的新(xin)(xin)（超）準素體不銹鋼有(you)18-SR(ARMCO)、18Cr-2Mo、26-1S、E-Brite26-129Cr-4Mo(Dupont)、UNS S44735、29Cr-4Mo-2Ni(Dupont)、UNS S44660等。
五(wu)、新（超）鐵(tie)素體不銹鋼(gang)的應(ying)用
新（超）鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)大(da)量應用(yong)于電廠冷凝(ning)器、海水處理與含氯(lv)離子溶液的熱交換器中，18Cr-2Mo、Sea-Cure、E-Brite26-1和A129-4超鐵素(su)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在石化工業、化學工業也(ye)得應用(yong)。因為E-Brite26-1含鉻量大(da)，所以(yi)其在高溫狀態下抗氧化、耐(nai)硫(liu)化性能好，可(ke)用(yong)于空氣預熱、煙氣余熱回收等場合。
