鐵素體不銹鋼中的相 鐵素體不銹鋼中的相主要有碳化物、氮化物，金屬間相和馬氏體相等。 （1）碳化物和氮化物 研究表明，碳和氮在鐵素體中的溶解度非常低。例如，在含鉻26%的鐵素體不銹鋼中1093℃時(shí)，碳在鋼中的溶解度為0.04%，而在927℃僅為0.004%，溫度再低要降到0.004%以下；927℃以上時(shí)，氮在鋼中的溶解度為0.023%，而在593℃僅為0.006%，因此，鐵素體不銹鋼在高溫加熱和在隨后冷卻的過程中，即使急冷，也常常難以防止碳化物和氮化物的析出。 鐵素體不銹鋼中的碳化物主要是（Cr，F(xiàn)e）23C6和（Cr，F(xiàn)e）7C3 . 鐵素體不銹鋼中的氮化物主要是CrN+Cr2N。 （2）金屬間相 鐵素體不銹鋼中的金屬間相主要有αˊ相和б相 ① αˊ相：早期曾發(fā)現(xiàn)，鉻含量>15%的鐵素體不銹鋼在400-500℃范圍內(nèi)長時(shí)間保溫會產(chǎn)生強(qiáng)烈的脆化，并使鋼的強(qiáng)度硬度顯著提高。這種現(xiàn)象一般稱之為475℃脆化。

1960年——1999年約40年間，西方 的不銹鋼產(chǎn)量從215萬噸猛增到1728萬噸，增加了約8倍，平均年增長率約為5．5%。不銹鋼主要用于廚房、家電、運(yùn)輸、建筑、土木各領(lǐng)域。在廚房器具方面主要有水洗槽和電氣、煤氣熱水器，家電產(chǎn)品主要有全自動洗衣機(jī)的滾筒。從節(jié)能和再循環(huán)等環(huán)保的觀點(diǎn)看，不銹鋼的需求有望進(jìn)一步擴(kuò)大。在運(yùn)輸領(lǐng)域主要有鐵道車輛和汽車的排氣系統(tǒng)，用于排氣系統(tǒng)的不銹鋼在每輛車中約為20-30kg，全世界的年需求約100萬噸，這是不銹鋼 的應(yīng)用領(lǐng)域。在建筑領(lǐng)域，近的需求急劇增長，如：新加坡地鐵車站的防護(hù)裝置，使用了約5000噸的不銹鋼外裝飾材。再如日本1980年以后，用于建筑業(yè)的不銹鋼增長了約4倍，主要用作屋頂、大樓內(nèi)外裝飾和結(jié)構(gòu)材。80年代，在日本沿海地區(qū)使用304型無涂漆材作為屋頂材料，從防銹考慮，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂猛科岵讳P鋼。進(jìn)入90年代，開發(fā)了具有高耐蝕性的20%以上高Cr鐵素體系不銹鋼，被用作屋頂材料，同時(shí)為了美觀性，開發(fā)了各種表面精加工技術(shù)。在土木領(lǐng)域，日本的水壩吸水塔使用不銹鋼。歐美的寒冷地區(qū)，為防止高速公路和橋梁的凍結(jié)需撒鹽，這就加速了鋼筋的腐蝕，所以使用不銹鋼鋼筋。在北美的道路中，近3年間約有40處采用了不銹鋼鋼筋，每處的使用量為200-1000噸，今后不銹鋼在該領(lǐng)域的市場將有所作為。

高硅含量使00Cr18Ni15Si4鋼對濃硝酸和含氧化劑的硝酸有非常出色的耐蝕性。而且硝酸濃度愈高（尤其是超過80%以后），其他不銹鋼越不耐蝕時(shí)，該鋼種越顯示出極低的腐蝕率。圖4-15是在沸騰濃硝酸中該鋼種與0Cr18Ni9鋼耐蝕性的對比。濃度超過90%的沸騰硝酸中，00Cr18Ni15Si4鋼的腐蝕率低于0.02mm/a，而0Cr18Ni9鋼的腐蝕率則在1.5mm/a以上。 該鋼種由于碳含量極低，即使在敏化狀態(tài)下耐晶間腐蝕性能也很好。休氏法晶間腐蝕實(shí)驗(yàn)（65%HNO3，沸騰，10×48h）的腐蝕率僅為0.6g/(m2.h)。 00Cr18Ni15Si4鋼可進(jìn)行鍛造和熱軋。熱加工加熱溫度為1080-1140℃（鋼錠加熱控制在1120℃以下），停鍛溫度為900℃。加熱爐氣氛要保持為弱氧化性，以防止鍛件增碳。工件加熱要均勻、燒透，避免火焰直接噴射和局部過熱，由于再結(jié)晶速度較慢（特別是當(dāng)溫度較低時(shí)），要注意及時(shí)回爐加熱。 冷加工成形也容易進(jìn)行，但由于加工硬化較快及變形量較大時(shí)容易變脆，要及時(shí)進(jìn)行中間軟化退火。冷彎時(shí)彎曲半徑不宜太小。 該鋼種正確的熱處理制度為1100-1140℃加熱后水冷（固溶處理），加熱爐氣氛應(yīng)為弱氧化性。熱加工、冷加工和焊后都要進(jìn)行固溶處理。要注意固溶處理溫度不能過低，否則耐蝕性和力學(xué)性能（塑性和韌性）都會受影響。在敏化溫度區(qū)間（500-950℃）不宜較長時(shí)間受熱或緩慢冷卻通過。 該鋼種可使用包劑焊條進(jìn)行手工電弧焊或惰性氣體保護(hù)焊。但應(yīng)采用和低熱輸入、低電流和小直徑焊條，層間溫度也應(yīng)較低。焊接材料成分應(yīng)與母材基本相同，焊縫中的δ-鐵素體量不得超過10%。

1Cr18Ni12Mo3Ti0Cr18Ni12Mo3Ti和00Cr19Ni13Mo3這四種含氮奧氏體不銹鋼均是在其各自的不含氮鋼種的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它們既保留了原來各相應(yīng)不含氮鋼種的耐蝕性特點(diǎn)，同時(shí)由于氮的強(qiáng)化作用提高了強(qiáng)度和加工硬化傾向，而塑性、韌性仍然維持很高的水平。另外，氮的加入也進(jìn)一步改善在某些方面的耐蝕性，特別是耐點(diǎn)腐蝕、縫隙腐蝕和晶間腐蝕性能。這些鋼可用在各相應(yīng)不含氮鋼的應(yīng)用場合，同時(shí)可承受更重的負(fù)荷，因而可減少材料消耗。從實(shí)用角度上講，目前重要的是0Cr19Ni9N和00Cr17Ni13Mo2N兩種。0Cr19Ni9N鋼主要用于要求一定耐蝕性和較高強(qiáng)度或減輕重量的設(shè)備及構(gòu)件，比如飛機(jī)和宇航器中的部件與裝置，海水設(shè)備中泵、閥以及船舶的軸與推進(jìn)器等。00Cr17Ni13Mo2N鋼主要用于化工、化肥（特別是尿素生產(chǎn)）裝置中的高壓設(shè)備和管線，如合成塔、反應(yīng)器和容器有關(guān)設(shè)備。