高纯铁素体不锈钢

中文名称

高纯铁素体不锈钢

英文名称

high-purity ferritic stainless steel

定　　义

钢中碳和氮总含量极低的高耐蚀性铁素体不锈钢。

应用学科

材料科学技术（一级学科），金属材料（二级学科），钢铁材料（三级学科），钢铁材料品种（四级学科）

高纯铁素体不锈钢Cr₂₆Mo在强碱溶液中不会发生应力腐蚀破裂；高纯Cr₂₈Mo₄和Cr₂₈Mo₄Ni₂都不会产生碱脆破裂；高纯Cr₂₈Mo₄Ni₂既不发生碱脆，又耐碱液的全面腐蚀；SHOMAC30-2（含碳0.003%，氮0.007，铬30%和钼2%），在制碱工业的苛性钠介质中具有很好的耐蚀性，适用于作高浓度碱液浓缩设备用的材料。

铬含量12%～30%，在高温和常温下均以体心立方晶格的铁素体为基体组织的不锈钢。这类钢一般不含镍，有的含有少量钼、钛或铌等元素，具有良好的抗氧化性，耐蚀性和耐氯化物腐蚀破裂性。铁素体不锈钢根据铬含量可分为低铬、中铬和高铬三类，根据钢的纯净度，特别是碳、氮杂质含量又可分为普通铁素体不锈钢和超纯铁素体不锈钢。普通铁素体不锈钢有低温和室温脆性，缺口敏感性及较高的晶间腐蚀倾向，焊接性较差等缺点，虽然这类钢发展的较早，在工业应用一直受到很大限制。普通铁素体不锈钢的这些不足，与钢的纯净度，特别是与钢中碳、氮等间隙元素的含量较高有关。只要钢中碳、氮足够低，例如不大于150×10～250×10^-6，基本上可克服上述缺点。20世纪70年代后由于冶炼技术特别是真空冶金和二次精炼工艺的发展，已能生产出碳 氮≤150～250×10^-6的高纯铁素体不锈钢，使这类钢在工业上获得了广泛应用。

一般可分为普通铁素体不锈钢和高纯铁素体不锈钢两大类。

铁素体不锈钢普通铁素体

此类钢包括低、中、高三种铬含量。低铬铁素体不锈钢，含铬大约为11%～14%，如中国的00Cr12，0Cr13Al。美国的AISI400、405、406MF-2（见表）。此类钢具有良好的韧性，塑性，冷变形性及可焊性。由于钢中含有一定量铬、铝，因此有较好的抗氧化性和不锈性。405可用作石油精炼塔、槽衬里、蒸汽涡轮机叶片、耐高温硫腐蚀装置等。400用作家庭及办公室用具等。409用于汽车排气消音系统装置及冷、温水管等。中铬铁素体不锈钢，铬含量为14%～19%，如中国的1Cr17、1Cr17Mo。美国的AISI429、430、433、434、435、436、439。此类钢有着较好的耐锈性和耐蚀性。其加工硬化系数较小（n≈2），有着良好的深拉性能，但延性较差。430用作建筑装饰、汽车装饰、厨房装备、气体燃烧器及硝酸工业装置的部件等。434用于汽车，建筑的外部装饰。439用作燃气热水器、煤、气管线的软管等。高铬铁素体不锈钢含铬量19%～30%，如 中 国 的 Cr18Si2、Cr25，美国 的AISI442、443、446。此类钢有良好的抗氧化性。442在大气中断续使用，上限温度为1035℃，连续使用最高温度为980℃。446有更好的抗氧化性。

铁素体不锈钢高纯铁素体

此类钢含有极低碳、氮;高铬、钼、钛、铌等元素。如中国的00Cr17Mo、00Cr18Mo2、00Cr26Mol、00Cr30Mo2国外18-2、Cr26Mol、25Cr-5Ni-4Mo-Nb、MoNiT、Al29-4、Al29-4-2。这类钢有良好的力学性能（特别是韧性），焊接性能，耐晶间腐蚀性，耐点蚀、缝隙腐蚀性，优异的耐应力腐蚀破裂性。如18-2在硝酸，醋酸，NaOH中有良好耐蚀性，在3%NaCl和FeCl₃中耐点蚀性相当或超过18-8奥氏体钢，耐SCC性远超过18-8钢。26CrMo钢在许多介质中耐腐蚀，特别是有机酸，氧化性酸，强碱中。在强氯化物介质中有良好的耐点蚀性。在氯化物、硫化氢、过多硫酸及强碱中不产生应力腐蚀开裂。30Cr-2Mo在保持耐应力腐蚀同时具有更高耐点蚀、缝隙腐蚀性。加少量镍的钢，提高在还原性酸中的性能。