目前列入國家標準的Cr21型雙相不銹鋼僅有12Cr21Ni5Ti。

一、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼簡介

   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(shuang)相不銹鋼的化學成分和顯(xian)微組織

   Cr21型化學(xue)成分見表7-1或表7-5。此鋼在500～600℃短時加(jia)熱出(chu)現脆性，這(zhe)一溫度(du)(du)范(fan)圍與鐵素(su)體(ti)固(gu)溶體(ti)的(de)彌散硬化溫度(du)(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(li)溫度(du)(du)范(fan)圍（475℃脆性）部(bu)分疊加(jia)，有(you)可能是這(zhe)一溫度(du)(du)范(fan)圍強化效果最顯著的(de)原因；為了(le)防止(zhi)這(zhe)一現象，采用控制鋼中 Ti不大于0.5％，殘余Al不大于0.08％的(de)方(fang)法，收(shou)到了(le)明顯的(de)效果。

   經(jing)950～1050℃固溶處理后(hou)(hou)，Cr21型雙相(xiang)不銹鋼(gang)中的鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)量為55％～70％。提高淬(cui)火(huo)溫度，使鐵(tie)(tie)素(su)體(ti)量增多，當組織(zhi)中奧氏(shi)體(ti)量不少于(yu)20％～25％時仍為細晶(jing)組織(zhi)，只(zhi)有當奧氏(shi)體(ti)相(xiang)消(xiao)失時，晶(jing)粒(li)才會(hui)粗(cu)化(hua)。由(you)于(yu)兩相(xiang)組織(zhi)阻止了晶(jing)粒(li)急劇長大，因此在少量變形后(hou)(hou)再加熱時，雙相(xiang)不銹鋼(gang)沒有晶(jing)粒(li)急劇長大傾向，這也是這種類型鋼(gang)的特征之一(yi)。

   Cr21型雙(shuang)相不銹(xiu)鋼在(zai)400～500℃范(fan)圍內(nei)長期保溫，出(chu)現475℃脆性(xing)；600～750℃短期時效后的(de)(de)塑性(xing)降低是(shi)由于碳化物(wu)的(de)(de)析出(chu)而使合金元素(su)貧化的(de)(de)奧氏體產生馬氏體轉變的(de)(de)結果；650～700℃長期保溫的(de)(de)脆化則與α相的(de)(de)析出(chu)有關(guan)。

   Cr21型雙(shuang)相不銹鋼中的奧(ao)氏(shi)體是(shi)亞(ya)穩定的，在冷變(bian)形(xing)過程(cheng)中也(ye)會產生(sheng)馬氏(shi)體轉變(bian)（γ-am），即使在小變(bian)形(xing)量(liang)后，飽(bao)和磁化(hua)強度也(ye)會顯著(zhu)增加(jia)，見表7-6。但是(shi)加(jia)熱到150℃即可以抑制馬氏(shi)體轉變(bian)，這提(ti)供(gong)了(le)采用溫軋工藝以提(ti)高軋制變(bian)形(xing)量(liang)的條件。

三(san)、12Cr21Ni5Ti雙相不銹(xiu)鋼的性能

   這類鋼(gang)中(zhong)增加(jia)了鈦的(de)(de)含(han)量(liang)(liang)(liang)，與(yu)022Cr19Ni5Mo3Si2N 鋼(gang)相比，提高了鋼(gang)的(de)(de)耐晶間腐蝕能力(li)和耐應(ying)力(li)腐蝕的(de)(de)能力(li)。由于這類鋼(gang)中(zhong)鉻(ge)當(dang)量(liang)(liang)(liang)與(yu)鎳當(dang)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)比值選擇適當(dang)，在高溫加(jia)熱后仍能保留較(jiao)大(da)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)奧氏體組織(zhi)，還能在冷卻(que)過程中(zhong)生(sheng)成二次奧氏體，結果(guo)鋼(gang)中(zhong)奧氏體總(zong)的(de)(de)體積(ji)分數不低于30％～40％，使(shi)鋼(gang)具有良好(hao)的(de)(de)耐晶間腐蝕的(de)(de)能力(li)。

四(si)、12Cr21Ni5Ti雙(shuang)相不銹鋼的用途

   12Cr21Ni5Ti雙相不銹(xiu)鋼代替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。