它的內(nèi)部顯微組織為鐵素體,其鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在11.5%~32.0%之間。隨著鉻含量的提高,其耐蝕性也提高,加入鉬(Mo)后,則可提高耐還原性酸腐蝕性能和抗應(yīng)力腐蝕的能力。這類不銹鋼的牌號(hào)有022Cr12、10Cr17、12Cr17Mo、008Cr30Mo2等。該類鋼用于制造硝酸化工設(shè)備的吸收塔、熱交換器、儲(chǔ)槽和運(yùn)輸硝酸用的槽罐以及制造不承受強(qiáng)烈沖擊載荷的其他零部件和設(shè)備。
按照碳和氮(C+N)的總含量,高鉻鐵素體不銹鋼分為普通純度和超高純度兩個(gè)系列。
1. 普通純度高鉻鐵素體不銹鋼 其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%左右并含少量氮,如022Cr12Ni、008Cr27Mo等。它與常用的奧氏體型不銹鋼相比,缺點(diǎn)是材質(zhì)較脆,焊接工藝性較差。這是因?yàn)椋?/span>
a. 鐵素體晶粒長(zhǎng)大后,只有通過壓力加工才能細(xì)化。
b. 在高溫下(如600~820℃)停留時(shí)間長(zhǎng)時(shí),(Cr)17%的鋼會(huì)生成脆性的σ相(CrmFen形式的金屬間化合物)。
c. 在400℃~526℃溫度區(qū)間較長(zhǎng)時(shí)間停留會(huì)出現(xiàn)室溫下的脆性,即475℃脆性。由于這類鋼脆性較大,限制了它的應(yīng)用。
2. 超高純度高鉻鐵素體不銹鋼鐵素體型不銹鋼質(zhì)量的提高經(jīng)歷了一個(gè)過程,首先是依靠鉻作為鐵素體的穩(wěn)定元素,但此時(shí)碳的含量偏高,如10Cr17,其韌性偏低,焊后若不進(jìn)行熱處理,必然會(huì)產(chǎn)生晶間腐蝕;然后在這類鋼中增加了強(qiáng)烈的鐵素體形成元素,如鋁(Al),將鋼中鉻和碳含量降低,如06Cr13Al,它的工藝性能和耐蝕性優(yōu)于前者且制造成本降低,但韌性改善不夠明顯。近年用新的冶煉方法,如通過真空或保護(hù)氣氛精煉技術(shù)冶煉出超低碳和超低氮含量(C、N總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.25%~0.35%)的超高純度高鉻鐵素體不銹鋼板,如019Cr19Mo2NbTi和008Cr27Mo等,它們無論在韌性、耐蝕性還是焊接性等方面均優(yōu)于普通純度鐵素體不銹鋼,是一個(gè)很有前途的鋼種,并得到廣泛的應(yīng)用。