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鐵素體不銹鋼及其性能控制
日期：2025-09-11 00:25
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摘要：
鐵素體不銹鋼及其性能控制
不銹鋼按組織形態可劃分為五類：鐵素體、馬氏體、奧氏體、雙相（鐵素體+奧氏體）和沉淀硬化型等。
鐵素體不銹鋼具有體心立方晶結構，因不含貴金屬而價格較低，所以又稱為經濟不銹鋼。由于具有良好的加工性能而被廣泛應用于廚房、家用電器、裝飾、汽車領域，每年世界不銹鋼產量中鐵素體不銹鋼消耗量在30-40%。
鐵素體不銹鋼的耐點蝕當量一般為18-24，與其他不銹鋼（如奧氏體不銹鋼的耐點蝕當量大于26，雙相不銹鋼的耐點蝕當量為30-40）相比，耐點蝕當量低，說明抗腐蝕能力差。鐵素體不銹鋼存在的主要缺點是由各種原因引起的室溫脆性和晶間腐蝕敏感性高。其中鐵素體不銹鋼中[C]、[N]固熔度低（[N]固熔度=927℃，w[N]=230×10-6； [N]固熔度=593℃，w[N]=60×10-6）碳氮化物形成、析出的速度非常快，導致晶界迅速形成貧鉻區。因此鐵素體不銹鋼的制造應主要圍繞如何降低[N]含量，提高鋼純凈度和加入微量元素鈮、鈦，使鋼中[N]強烈形成碳氮化物，以防止形成晶界貧鉻區，細化晶粒，防止晶間腐蝕。
因此，對于鐵素體不銹鋼要提高性能， [N]含量控制得越低越好，目前，高純度鋼w [N]已小于230×10-6。一般非真空條件生產制造超低[N]鐵素體不銹鋼的主要技術是減弱電弧熔煉時對N2的離解，減輕精煉的劇烈攪拌，減少鋼水與空氣中N2的接觸時間；真空條件下生產制造超低[N]鐵素體不銹鋼的主要技術是控制合金加熱過程中[N]的增加，真空下脫[C]時再降低部分[N]含量。
鐵素體不銹鋼具有體心立方晶結構，因不含貴金屬而價格較低，所以又稱為經濟不銹鋼。由于具有良好的加工性能而被廣泛應用于廚房、家用電器、裝飾、汽車領域，每年世界不銹鋼產量中鐵素體不銹鋼消耗量在30-40%。
鐵素體不銹鋼的耐點蝕當量一般為18-24，與其他不銹鋼（如奧氏體不銹鋼的耐點蝕當量大于26，雙相不銹鋼的耐點蝕當量為30-40）相比，耐點蝕當量低，說明抗腐蝕能力差。鐵素體不銹鋼存在的主要缺點是由各種原因引起的室溫脆性和晶間腐蝕敏感性高。其中鐵素體不銹鋼中[C]、[N]固熔度低（[N]固熔度=927℃，w[N]=230×10-6； [N]固熔度=593℃，w[N]=60×10-6）碳氮化物形成、析出的速度非常快，導致晶界迅速形成貧鉻區。因此鐵素體不銹鋼的制造應主要圍繞如何降低[N]含量，提高鋼純凈度和加入微量元素鈮、鈦，使鋼中[N]強烈形成碳氮化物，以防止形成晶界貧鉻區，細化晶粒，防止晶間腐蝕。
因此，對于鐵素體不銹鋼要提高性能， [N]含量控制得越低越好，目前，高純度鋼w [N]已小于230×10-6。一般非真空條件生產制造超低[N]鐵素體不銹鋼的主要技術是減弱電弧熔煉時對N2的離解，減輕精煉的劇烈攪拌，減少鋼水與空氣中N2的接觸時間；真空條件下生產制造超低[N]鐵素體不銹鋼的主要技術是控制合金加熱過程中[N]的增加，真空下脫[C]時再降低部分[N]含量。
