目前各國不銹鋼牌號已超過百種（GB/T 20878-2007《不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學成分》包含了143個牌號），不銹鋼分類方法很多，按照GB/T 13304.2-2008《鋼分類 第2部分：按主要質量等級和主要性能或使用特性的分類》以及國際上通用的分類方法（按鋼的金相組織劃分），不銹鋼分為5類，即奧(ao)氏體型不銹(xiu)鋼、奧氏體-鐵素體型不銹鋼（雙相不銹鋼(gang)）、鐵(tie)素體型不銹鋼、馬氏(shi)體型不銹(xiu)鋼(gang)和沉淀硬化型不銹鋼(gang)。我國國家標準規定的不銹鋼和耐熱(re)鋼的牌號、化學成分、組織形態見表1-1～表1-6。
不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)分(fen)(fen)類方法通常以(yi)金相組織進行分(fen)(fen)類。按金相組織分(fen)(fen)類為：奧(ao)氏體（A）型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)、鐵素(su)(su)體（F）型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)、馬氏體（M）型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)、奧(ao)氏體-鐵素(su)(su)體（A-F）型(xing)雙(shuang)相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和沉(chen)淀硬化(hua)（PH）型(xing)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。這幾(ji)類不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)之間的(de)成分(fen)(fen)如圖1-1所示。
一、奧氏體(ti)型不銹(xiu)鋼
奧氏體型不(bu)銹(xiu)鋼在室溫下內部(bu)顯微組織(zhi)(zhi)(zhi)為純奧氏體組織(zhi)(zhi)(zhi)或奧氏體十少量鐵素(su)體組織(zhi)(zhi)(zhi)。形成少量鐵素(su)體的目(mu)的主(zhu)要是防止(zhi)熱裂紋的產(chan)生(sheng)，也有(you)利于防止(zhi)焊縫的晶間腐蝕。
奧氏體型不銹鋼以Cr18Ni9 鐵基合金為基礎，在此基礎上根據不同的用途，發展成圖1-2所示的鉻鎳奧氏體型不銹鋼系列。奧氏體型不銹鋼不能利用熱處理使晶粒細化，也不能經過淬火來提高其硬度。奧氏體型不銹鋼在氧化性環境中具有優良的耐腐蝕性能和良好的耐熱性能，是應用最廣泛的不銹鋼，其中以18-8型不銹鋼最有代表性，它有較好的力學性能和良好的焊接性，但對溶液中含有氯離子（Cl-）的介質特別敏感，易發生應力腐蝕。在這類鋼中添加鈦或鈮時，能提高其抗晶間腐蝕能力；添加鉬、銅和鈦，則能提高其在還原酸（如稀硫酸）中的耐腐蝕性能，同時也能提高其抗晶間腐蝕的能力。18-8型不銹鋼按其含碳量的不同分為三個等級：一般含碳量（質量分數：≤0.15％）、低碳級（質量分數：≤0.08％）和超低碳級（質量分數：≤0.03％）。
二、鐵素體型不銹(xiu)鋼(gang)
室(shi)溫(wen)下它的內部(bu)顯微組織為鐵(tie)素(su)(su)體(ti)。合金元素(su)(su)以(yi)鉻為主（鉻的質量分數(shu)為11.5％～32.0％），不含鎳，某些鋼(gang)(gang)中添加有Mo、Ti、Al、Si等成分。一般(ban)以(yi)退火狀態供貨。隨著鉻含量的提高，其耐酸(suan)性能(neng)也提高，加入(ru)鉬（Mo）后，則可提高耐酸(suan)腐(fu)蝕(shi)性和抗應力(li)腐(fu)蝕(shi)的能(neng)力(li)。這類(lei)(lei)不銹鋼(gang)(gang)列入(ru)國(guo)家標準(zhun)的牌號有022Cr12（00Cr12）、10Cr17（1Cr17）、008Cr30Mo2（00Cr30Mo2）等。該類(lei)(lei)鋼(gang)(gang)用于制(zhi)造(zao)硝酸(suan)化工設備的吸收塔(ta)、熱交換器、儲槽(cao)和運輸硝酸(suan)用的槽(cao)罐以(yi)及制(zhi)造(zao)不承受沖(chong)擊(ji)載荷的其他零部(bu)件和設備。
按照碳和氮（C＋N）的總含量，高鉻鐵素體不銹鋼分為(wei)普通純度和超(chao)高純度兩個系列。
普通(tong)純度高鉻鐵素(su)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)，其(qi)碳(tan)的質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)分數為(wei)(wei)0.1％左右并含(han)少(shao)量(liang)(liang)氮，如10Cr17（1Cr17）、10Cr17Mo（1Cr17Mo）等。它(ta)(ta)與常用的奧氏體(ti)型不(bu)銹鋼(gang)相(xiang)比，缺點是(shi)材質(zhi)(zhi)較(jiao)脆(cui)，焊接(jie)工藝性(xing)較(jiao)差。這是(shi)因為(wei)(wei)：鐵素(su)體(ti)晶粒長大后，只有通(tong)過壓力加工才能細化；在高溫(wen)下(xia)（例如600～820℃）停留時間(jian)長時，wcr≥17％的鋼(gang)會生成脆(cui)性(xing)的。相(xiang)（CrmFen）；在400～526℃溫(wen)度區(qu)間(jian)停留較(jiao)長時間(jian)會出現室溫(wen)下(xia)的脆(cui)性(xing)，即475℃脆(cui)性(xing)。因這類鋼(gang)脆(cui)性(xing)較(jiao)大，所以限制了它(ta)(ta)的應用。
超(chao)低碳和(he)超(chao)低氮含(han)量（C＋N總的(de)質量分數≤0.025％～0.035％）的(de)超(chao)高純(chun)度(du)高鉻鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，如 019Cr19Mo2NbTi （00Cr18Mo2）和(he)008Cr27Mo（00Cr27Mo）等，它們無(wu)論在韌性、耐蝕(shi)性還(huan)是焊接(jie)性等方面均優于普(pu)通純(chun)度(du)鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。
三、馬氏體型不銹鋼
室(shi)溫下(xia)它的(de)(de)顯微(wei)組織(zhi)為(wei)馬(ma)氏體(ti)。這(zhe)類鋼(gang)中鉻(ge)的(de)(de)質量分(fen)數為(wei)11.5％～18.0％，碳的(de)(de)質量分(fen)數最高(gao)可達0.6％。碳含量增高(gao)，提高(gao)了鋼(gang)的(de)(de)強度和硬度。在這(zhe)類鋼(gang)中加(jia)入少量鎳可促使生成馬(ma)氏體(ti)，同時又能(neng)提高(gao)其耐蝕性。
這(zhe)類鋼具有(you)(you)一定的(de)耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)和較好的(de)熱(re)穩定性(xing)(xing)以(yi)及熱(re)強性(xing)(xing)，可以(yi)作(zuo)為(wei)溫度(du)在700℃以(yi)下長(chang)期(qi)工作(zuo)的(de)耐(nai)熱(re)鋼使(shi)用。它被(bei)廣泛用于(yu)制造(zao)韌性(xing)(xing)要求較高(gao)的(de)零件，如汽輪機的(de)葉片、內燃機排氣閥(fa)和醫療器械。這(zhe)類鋼的(de)焊(han)接性(xing)(xing)較差。常用的(de)馬氏體型不(bu)銹(xiu)鋼有(you)(you)12Cr13（1Cr13）、20Cr13（2Cr13）、30Cr13 （3Cr13）、14Cr17Ni2 （1Cr17Ni2）等。
四、奧氏(shi)體-鐵素體型不銹(xiu)鋼
室溫下(xia)其顯(xian)微組織為(wei)奧氏(shi)體(ti)加鐵素體(ti)。通(tong)常鐵素體(ti)的(de)體(ti)積分數約占50％。這(zhe)類鋼(gang)(gang)是在18-8型奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)基礎(chu)上，添加更多的(de)Cr、Mo、Si等(deng)擴大鐵素體(ti)元素或降(jiang)低含碳量而得(de)到的(de)鋼(gang)(gang)種。與含相(xiang)同碳量的(de)奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)相(xiang)比，具有較小的(de)晶間腐蝕傾向和(he)較高的(de)力學(xue)性(xing)能(neng)，且(qie)韌性(xing)比鐵素體(ti)型不銹(xiu)鋼(gang)(gang)好。
該類鋼具(ju)有抗點腐蝕(shi)、抗應力腐蝕(shi)性(xing)能(neng)。雙相(xiang)不銹鋼通(tong)常以固溶狀態供貨。常用的牌號(hao)有12Cr21Ni5Ti（1Cr21Ni5Ti）、022Cr19Ni5Mo3Si2N （00Cr18Ni5Mo3Si2）、022Cr23Ni4MoCuN、14Cr18Ni11Si4 AlTi (1Cr18Nil1Si4 AlTi)、022Cr25Ni6Mo2N、022Cr22Ni5Mo3N、022Cr23Ni5Mo3N。
雙相或復相不銹鋼的屈服強度約為一般奧氏體不銹鋼的2倍，耐晶間腐蝕性較好。它已在大化肥廠尿素CO2車間冷卻器以及制鹽蒸發設備等方面推廣使用。這類鋼機械加工、冷沖壓和焊接性能均良好。
五、沉淀硬化型(xing)不銹鋼
這(zhe)種(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)需(xu)經過系列的(de)(de)熱處(chu)理(li)使鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)碳化(hua)物沉(chen)淀析(xi)出(chu)，從而提(ti)高材料的(de)(de)強度(du)。這(zhe)類鋼(gang)(gang)(gang)包括馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)型(xing)(xing)(xing)、半(ban)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)型(xing)(xing)(xing)和(he)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)型(xing)(xing)(xing)三類。其中(zhong)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)型(xing)(xing)(xing)在固溶處(chu)理(li)后(hou)，空冷至室溫(wen)即可(ke)得(de)到(dao)(dao)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)十(shi)少量(liang)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)或馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)十(shi)少量(liang)殘余奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)組(zu)織(zhi)，然后(hou)經時(shi)(shi)效(xiao)強化(hua)。而半(ban)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)型(xing)(xing)(xing)經固溶處(chu)理(li)并冷卻至室溫(wen)后(hou)，得(de)到(dao)(dao)的(de)(de)是不(bu)穩(wen)定的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)。為了得(de)到(dao)(dao)馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)，還需(xu)經過M，點(dian)升高到(dao)(dao)室溫(wen)以上的(de)(de)熱處(chu)理(li)，然后(hou)再使之(zhi)時(shi)(shi)效(xiao)強化(hua)。奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)型(xing)(xing)(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)則在室溫(wen)下呈穩(wen)定的(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)，只(zhi)需(xu)經時(shi)(shi)效(xiao)強化(hua)即可(ke)達到(dao)(dao)目的(de)(de)。05Cr17Ni4Cu4Nb（0Cr17Ni4Cu4Nb）、07Cr17Ni7AI（0Cr17Ni7AI）、07Cr15Ni7Mo2Al（0Cr15Ni7Mo2Al）屬于沉(chen)淀硬(ying)(ying)化(hua)半(ban)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)型(xing)(xing)(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。該鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)組(zu)織(zhi)特點(dian)是在固溶或退(tui)火狀態(tai)時(shi)(shi)具有奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)和(he)體(ti)(ti)(ti)積分數為5％～20％的(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)。這(zhe)種(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)有很好的(de)(de)成形性能和(he)良好的(de)(de)焊接性。
