鐵素體不銹鋼在加熱冷卻時(shí)都沒(méi)有αγ轉(zhuǎn)變，始終保持鐵素體組織。這類(lèi)鋼含鉻量較高，為17%~28%,主要是作為熱穩(wěn)定鋼，也可作為耐蝕鋼。鐵素體不銹鋼由于不含鎳，生產(chǎn)制造成本要比奧氏體不銹鋼低，但其熱穩(wěn)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(yīng)用，不但可以降低成本，而且還能節(jié)約寶貴的鎳資源。這樣看來(lái)，使用鐵素體不銹鋼不僅可以節(jié)約鎳，而且還是在許多特殊使用環(huán)境中的最佳選材。
一、傳統(tǒng)的鐵素體不銹鋼
鐵素體不銹鋼是含鉻11%~30%的Fe-Cr合金（傳統(tǒng)鐵素體）或Fe-Cr-Mo合金（超鐵素體），加入鉬的目的是為了提高不銹鋼的耐點(diǎn)蝕能力。傳統(tǒng)鐵素體不銹鋼是400系列，可磁化。典型的傳統(tǒng)鐵素體不銹鋼牌號(hào)見(jiàn)表1-6。高鉻鐵素體不銹鋼具有很好的耐蝕性能，包括耐氯離子應(yīng)力腐蝕；鐵素體不銹鋼抗氧化能力也很好，如446不銹鋼。當(dāng)鐵素體不銹鋼中加人鋁或稀土元素時(shí)，其抗氧化能力會(huì)大大提高。熱處理不能提高鐵素體不銹鋼硬度。盡管具有相同耐腐蝕能力，鐵素體不銹鋼成本要比奧氏體不銹鋼低，但鐵素體不銹鋼的應(yīng)用還是不如奧氏體不銹鋼應(yīng)用得普遍。其原因是：鐵素體不銹鋼的成型性能差，韌性差，可焊性差。為了改善鐵素體不銹鋼焊縫的延伸性能，焊接430(1Cr17)、446不銹鋼時(shí)，有時(shí)選用奧氏體不銹鋼焊條或奧氏體不銹鋼填充材料，這樣雖解決了延伸性問(wèn)題，但卻降低了焊縫的抗腐蝕能力。鐵素體不銹鋼有較高的導(dǎo)熱性能；較低的熱膨脹系數(shù)及較低的成本，因此，430(1Cr17)、443和446普遍應(yīng)用于制造低壓容器、高溫?zé)峤粨Q器。444是一個(gè)新的鐵素體不銹鋼品種，含碳量比超低碳級(jí)還低，加入鈦或鈷可抗敏化，這個(gè)品種焊縫延伸性比傳統(tǒng)鐵素體不銹鋼好。
1Cr15(429) 該鋼具有良好的耐腐蝕性，其焊接性能比1Cr17（430)好，用于建筑內(nèi)裝修或制造重油燃燒器部件、家用電器部件等。
1Cr17(430)當(dāng)鋼中碳含量較高、鉻含量較低時(shí)有一定數(shù)量的珠光體。其室溫脆性較大。該鋼種在氧化性酸類(lèi)溶液中有良好的耐腐蝕性，尤其在稀硝酸中，可用于制造生產(chǎn)硝酸用化工設(shè)備，如吸收塔、硝酸熱交換器、酸槽、輸送管道和儲(chǔ)罐，也可制造食品和釀造工業(yè)用容器、管道等。
二、新（舊）鐵素體不銹鋼
現(xiàn)在市場(chǎng)上的鐵素體不銹鋼分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是新鐵素體不銹鋼，也叫超鐵素體不銹鋼；另一類(lèi)是舊鐵素體不銹鋼，即傳統(tǒng)鐵素體不銹鋼，其組成與性能符合AISI標(biāo)準(zhǔn)，如表1-6所示。
三、 新（超）鐵素體不銹鋼
新（超）鐵素體不銹鋼開(kāi)發(fā)背景 316不銹鋼被認(rèn)為是最耐腐蝕的普通奧氏體不銹鋼，但是，它還是不耐海水腐蝕。盡管銅鎳合金、鎳基合金或鈦合金可以耐海水腐蝕，但是它們的價(jià)錢(qián)太高。因此，開(kāi)發(fā)一種能耐海水腐蝕的低價(jià)格鋼材就很有必要，新（超）鐵素體不銹鋼就是在這種背景下開(kāi)發(fā)出來(lái)的。在這類(lèi)不銹鋼中，用鉬穩(wěn)定鋼材表面的氧化膜。從1980年開(kāi)始，高性能新（超）鐵素體不銹鋼開(kāi)始在海水冷卻的蒸汽冷凝器中使用。
新（超）鐵素體不銹鋼是在鐵-鉻不銹鋼的化學(xué)組成中加入鉬，以改善其耐點(diǎn)蝕能力，加入鈦或鈮以改善其耐晶間腐蝕能力。新（超）鐵素體不銹鋼的最大優(yōu)點(diǎn)是其耐氯離子應(yīng)力腐蝕，耐其他腐蝕的性能也較好。在先進(jìn)的冶煉技術(shù)應(yīng)用以前，鐵素體不銹鋼有較高水平的填隙原子－碳和氮，所以其可加工性、韌性和抗蝕性能都受到限制。采用先進(jìn)的冶煉技術(shù)（如AOD、VIM、VOD等）后，新的鐵素體不銹鋼含有高的鉻元素，低的填隙原子；在精煉階段，盡力降低填隙原子含量或加入鈦和鈮去束縛碳和氮原子。
四、合金化學(xué)組成
新（超）鐵素體不銹鋼含鉻高達(dá)29%,含鉬4%,有些品種含鎳3.5%,具有完整的鐵素體顯微結(jié)構(gòu)，常用的新（超）準(zhǔn)素體不銹鋼有18-SR(ARMCO)、18Cr-2Mo、26-1S、E-Brite26-129Cr-4Mo(Dupont)、UNS S44735、29Cr-4Mo-2Ni(Dupont)、UNS S44660等。
五、新（超）鐵素體不銹鋼的應(yīng)用
新（超）鐵素體不銹鋼大量應(yīng)用于電廠冷凝器、海水處理與含氯離子溶液的熱交換器中，18Cr-2Mo、Sea-Cure、E-Brite26-1和A129-4超鐵素體不銹鋼在石化工業(yè)、化學(xué)工業(yè)也得應(yīng)用。因?yàn)镋-Brite26-1含鉻量大，所以其在高溫狀態(tài)下抗氧化、耐硫化性能好，可用于空氣預(yù)熱、煙氣余熱回收等場(chǎng)合。
