鐵素體不銹鋼適用環(huán)境與基本用途 0Cr13是鐵素不銹鋼中鉻含量 的一種。它具有不銹性，而且耐蝕性優(yōu)于含碳量 的1Cr13，2Cr13，3Cr13，4Cr13馬氏體不銹鋼。它具有良好的塑、韌性的和冷成型性，而且優(yōu)于鉻含量更高的其它鐵素體不銹鋼。當0Cr13 鋼中含碳量控制很低時，其塑性，特別是韌性、冷成型性還會顯著提高。0Cr13 鋼主要用于制造耐水蒸汽，碳酸氫銨母液，熱的含硫石油腐蝕的部件和設(shè)備的襯里等。 這是三種中等鉻含量的鐵素體不銹鋼。當1Cr17鋼中含碳量較高而鉻含量較低時，此鋼的組織結(jié)構(gòu)除鐵素體外還有一定量的珠光體。1Cr17Ti，0Cr17Ti，由于含鈦或既含鈦且碳量又低，故這兩種鋼均為純鐵素體組織。同時，它們的耐晶間腐蝕和焊接性能均優(yōu)于1Cr17 鋼。 0Cr17Ti 含碳量較1Cr17Ti 低，故耐蝕性也較1Cr17Ti稍優(yōu)。這三種鐵素體不銹鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度均在室溫以上，而且都對缺口敏感。所以，它們均不適于制做在室溫以下承受載荷的設(shè)備和部件，且通常使用的鋼材其截面尺寸一般不允許超過4mm。1Cr171Cr17Ti0Cr17Ti在大氣、水蒸汽等弱介質(zhì)中具有不銹性，但當介質(zhì)中含有較高Cl-時，不銹性則嫌不足； 這三種鋼在氧化性酸溶液中均有接近1Cr18Ni19（Ti）鋼的耐蝕性。 由于這三種鋼具有耐蝕性，力學性能以及熱導率高的特點，這三種鋼主要用于生產(chǎn)硝酸，硝銨的化工設(shè)備，如吸收塔，熱交換器、酸槽、輸送管道、貯槽等。它們也可用于食品、釀灑、廚房、家用電器中，制造耐蝕、清潔部件。

一般來說，0Cr13Ni8Mo2A1鋼的耐蝕性能優(yōu)于1Cr13和0Cr17Ni2馬氏體不銹鋼；在某些環(huán)境下則低于0Cr17Ni4Cu4Nb。和其他沉淀硬化不銹鋼一樣，在完全硬化狀態(tài)具有 耐蝕性。盡管在苛刻的試驗條件下，0Cr13Ni8Mo2A1鋼在低于565℃的各種溫度時效對氫脆有些敏感，但實際使用中氫脆破裂事故卻很少見。在595℃以上的溫度時效，對氫致裂紋是免疫的。此外，在595℃或高于此溫度時效，此鋼具有 的耐硫化物應(yīng)力腐蝕破裂性能。 工藝性能 包括熱加工、熱處理和焊接性能。鋼的鍛造加工溫度范圍為1170-1205℃，在1040℃以下應(yīng)具有>50%的變形量，以得到細化的晶粒。在時效前應(yīng)進行固溶退火。加熱爐氣氛應(yīng)不引起脫碳或滲碳。此鋼可以在A狀態(tài)或任何時效條件下焊接，不需預(yù)熱。通常以TIG工藝為 ，對于<6mm的薄截面材料，焊后不必進行固溶退火處理可進行時效處理。對于厚截面材料，在需要多道次焊接的條件下，在時效之前應(yīng)該進行焊后固溶退火處理。

1Cr18Ni12和0Cr18Ni9Cu3兩種不銹鋼的耐蝕性很相近，在濕汽、鹽霧及海洋大氣中抗銹性均很好，在很多種有機和無機的化學介質(zhì)、食品及消毒液中，其耐蝕性均良好，對硝酸耐蝕性較好，對硫酸只在較小程度上耐蝕，而不耐鹽酸及其他鹵化物酸的腐蝕。在三種代表性的腐蝕環(huán)境中0Cr18Ni9鋼和0Cr18Ni9Cu3鋼耐蝕性的對比列于表4-53，可看出兩者的耐蝕性基本相當。 表4-53? 0Cr18Ni9和0Cr18Ni9Cu3鋼的耐蝕性，mm/a 實驗條件 65%HNO3沸48h 5% H2SO4，沸48h 1%HCL，沸，48h 0Cr18Ni9Cu3 0.45 5.5 4.3 0Cr18Ni9 0.30-0.60 3.0-15.0 3.0-10.0 由于這兩種不銹鋼碳含量較高，故當其在450-900℃溫度區(qū)間內(nèi)加熱或緩慢冷卻通過該溫度區(qū)間時，鉻的碳化物就會沿晶界析出，導致耐晶間腐蝕性能下降。因此在設(shè)備制造和應(yīng)用中應(yīng)盡力避免這種情況。實在無法避免時，需視使用條件酌情再度固溶處理，以恢復材料良好的耐蝕性。

我國不銹鋼的發(fā)展和現(xiàn)狀 我國用電弧爐大量生產(chǎn)不銹鋼系在1949年以后，早期先生產(chǎn)Cr13型馬氏體不銹鋼，掌握生產(chǎn)技術(shù)后，大量生產(chǎn)18-8型Cr-Ni奧氏體鋼，例如1Cr18Ni9Ti，則始于1952年。隨后，為適應(yīng)國內(nèi)化學工業(yè)發(fā)展的需要，又開始生產(chǎn)含Mo2%-3%的1Cr18Ni12Mo2Ti和1Cr18Ni12Mo3Ti等。為了節(jié)約貴重元素鎳，自1959年起開始仿制以MnN代Ni的1Cr17Mn6Ni5N和1Cr18Mn8Ni5N1958年向AISI 204鋼中加入Mo2%-3%，研制了1Cr18Mn10Ni5Mo3N(204+Mo)用于全循環(huán)法尿素生產(chǎn)裝置以代替1Cr18Ni12Mo2Ti。50年代末到60年代初，開始工業(yè)試制1Cr17Ti，1Cr17Mo2Ti和1Cr25Mo3Ti等無鎳鐵素體不銹鋼，并開始研究耐發(fā)煙硝酸腐蝕的高硅不銹鋼1Cr17Ni14Si4ALTi（相當于蘇聯(lián)牌號ЭИ654），此鋼種實際上是一種α+γ雙相不銹鋼。60年代開始，由于國內(nèi)化工、航天、航空、原子能等工業(yè)發(fā)展的需要以及采用電爐氧氣煉鋼技術(shù)，一大批新鋼種，如17-4PH，17-7PH，PH15-7Mo等沉淀硬化不銹鋼，含C≤0.03%的超低碳不銹鋼00Cr18Ni10、00Cr18Ni14Mo2、00Cr18Ni14Mo3以及無Ni的Cr-Mn-N不銹鋼1Cr18Mn14Mo2N(A4)相繼研制成功并投入了生產(chǎn)。70年代起，為解決化工、原子能工業(yè)中所出現(xiàn)的18-8型Cr-Ni鋼的氯化物應(yīng)力腐蝕問題，一些α+γCr-Ni雙相不銹鋼相繼研制完成并正式生產(chǎn)和應(yīng)用，主要鋼號有1Cr21Ni5Ti，00Cr26Ni6Ti，00Cr26Ni7Mo2Ti，00Cr18Ni5Mo3Si2(3RE60)和00Cr18Ni6Mo3Si2Nb等。00Cr18Ni6Mo3Si2Nb是為了解決瑞典牌號3RE60焊后易出現(xiàn)單相鐵素體組織，導致耐蝕性和韌性下降而發(fā)展的含N、Nb的α+γ雙相不銹鋼。到80年代，為解決氯化物的點蝕、縫隙腐蝕等局部腐蝕破壞又研制和仿制了含N的第二代α+γ雙相不銹鋼，如00Cr22Ni5Mo2N00Cr25Ni6Mo3N和00Cr25Ni7Mo3WCuN等，不僅使我國的雙相不銹鋼形成了系列，而且還深入研究了它們的組織和性能以及N在雙相不銹鋼中的作用機制。