鐵素體不銹鋼在加熱冷卻時都沒有α＇γ＇轉(zhuǎn)變，始終保持鐵素體組織。這類鋼含鉻量較高，為17%~28%,主要是作為熱穩(wěn)定鋼，也可作為耐蝕鋼。鐵素體不銹鋼由于不含鎳，生產(chǎn)制造成本要比奧氏體不銹鋼低，但其熱穩(wěn)定性和耐蝕性在有些情況下，比奧氏體不銹鋼還要好，特別是耐氯離子腐蝕。因此，大力推廣鐵素體不銹鋼的應(yīng)用，不但可以降低成本，而且還能節(jié)約寶貴的鎳資源。這樣看來，使用鐵素體不銹鋼不僅可以節(jié)約鎳，而且還是在許多特殊使用環(huán)境中的最佳選材。
( 10Cr17) 430 不銹鋼、(1Cr17Ti) 437 不銹鋼，這是兩種中等鉻含量的鐵素體不銹鋼。當(dāng)( 10Cr17) 430 不銹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或鐵素體＋碳化物。(1Cr17Ti) 437不銹鋼由于低碳并加Ti穩(wěn)定化元素，此鋼的組織結(jié)構(gòu)為純鐵素體。它的耐晶間腐蝕性，成型性和焊接性均優(yōu)于( 10Cr17)430不銹鋼。這二種鐵素體不銹鋼脆性轉(zhuǎn)變溫度均在室溫以上，而且都對缺口敏感，所以不適于制作在室溫以下承受載荷的設(shè)備和部件，通常使用的鋼材截面尺寸一般不允許超過4mm。( 10Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼在大氣、水蒸氣等介質(zhì)中具有不銹性，但當(dāng)介質(zhì)中含有較高氯離子時，不銹性則嫌不足。這二種鋼在氧化性酸溶液中均有接近304不銹鋼和321不銹鋼的耐蝕性。由于這兩種鋼具有耐蝕性、力學(xué)性能以及熱導(dǎo)率高的特點，它們主要用于生產(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，薄板廣泛用于建筑內(nèi)裝修、日用辦公設(shè)備、廚房器具、汽車裝飾、氣體燃燒器等。
一、化學(xué)成分
( 10Cr17) 430 不銹鋼、(1Cr17Ti) 437 不銹鋼的化學(xué)成分見表2-8。
三、力學(xué)性能
( 10Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼的力學(xué)性能見表 2-9 。
( 10Cr17)430不銹鋼高溫抗張性能見圖 2-13。
( 10Cr17)430不銹鋼蠕變破斷強度見圖 2-14。
四、耐蝕性
a. 均勻腐蝕
( 10Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼在氧化性環(huán)境中耐蝕性強。然而在非氧化酸及活化作用的溶液中耐蝕弱，只能作為制造醋酸用設(shè)備的耐蝕材料。
( 10Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼耐均勻腐蝕性能見表2-10，圖2-15，圖2-16。
( 10Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼在硫酸溶液中使用，室溫時允許使用濃度在0.5％以下，90％以上，66℃以下允許使用的濃度0.1％以下95％以上。在硝酸溶液中，HNO3濃度＜20％時可用至沸騰溫度，20％～40％，使用溫度＜70℃，40％～70％，＜60℃。
b. 耐晶間腐蝕
鐵素體不銹鋼中C，N溶解度比奧氏體不銹鋼小，而由于Cr，C等在鐵素體中擴散速度快，容易生成碳化物和氮化物，因此表現(xiàn)出晶間腐蝕特性與奧氏體不銹鋼不同。圖2-17指出10Cr17鋼敏化溫度范圍在400～600℃附近，在1100℃以上高溫區(qū)暴露也產(chǎn)生敏化，此敏化的高溫區(qū)，是冷卻途中通過400～600℃時生成碳化物的結(jié)果，此碳化物生成極快。在700～850℃溫度區(qū)穩(wěn)定化處理，碳化物生成時產(chǎn)生的Cr貧化，由于Cr的再擴散，敏化消失。(1Cr17Ti)437不銹鋼，由于低C加Ti穩(wěn)定化，可抑制鋼的敏感性。
( 10Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼在760～816℃退火處理在硫酸＋硫酸銅＋銅屑法，65％HNO3法檢驗均無晶間腐蝕（見表2-11）。
五、抗氧化性
( 10Cr17)430不銹鋼的抗氧化性見圖2-18。
六、冷熱加工性
( 10Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼開始熱加工溫度為1050～1150℃，為了獲得微細(xì)晶粒和較好的塑性，熱加工終止溫度應(yīng)＜850℃并保證足夠的變形量。
退火：熱軋帶在罩式爐退火，退火溫度為825～875℃，＞8小時。
冷軋帶在連續(xù)退火酸洗爐的冷線或混線上處理，處理溫度控制在850～860℃。
七、成型性
( 10Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼與軟鋼比較，屈服強度和抗張強度高，延伸率小，其塑性基本與軟鋼相似。評價10Cr17,0Cr17Ti薄板冷成型性指標(biāo)，采用塑性應(yīng)變比（y值）及加工硬化指數(shù)（n值）。這些指標(biāo)可用來描述材料的深拉伸性、脹形性及擴孔性。伴隨著成型還出現(xiàn)皺折（ridging）和縱裂（二次加工性）問題。
a. 脹形性
( 10Cr17)430不銹鋼 n值為0.21～0.22，(1Cr17Ti)437不銹鋼的n值為0.22～0.23，較430不銹鋼稍大些（見表2-11）。n值和Er值之間關(guān)系如圖2-19所示，板厚0.6～1.0mm，Er值隨n值變化在9.0～12。顯然10Cr17不銹鋼板有著中等的脹形性。
使用陰模直徑與直徑幾乎相同的球底沖頭，如選用有效潤滑油，430不銹鋼板可以得到與304不銹鋼相同的Er值。日本不銹鋼公司記載了Er值的資料（見表2-12）。
b. 深拉伸性
深拉伸性（CCV值）與塑性應(yīng)變比（值）有密切的關(guān)系（見圖2-20），γ值愈大，深拉伸愈好（CCV值愈?。?。( 1Cr17)430不銹鋼、(1Cr17Ti)437不銹鋼的γ值n值見表2-11。為獲得較大y值，應(yīng)采用合理的冶金工藝，保證冷軋薄板有較大織構(gòu)系數(shù)｛111｝／｛110｝比，就能得到較大的值和較小的各向異性。
c. 皺折
430和437鐵素體不銹鋼薄板，拉伸加工，深拉伸加工時容易引起皺折（ridging），這種波紋狀起伏是沿著延伸方向如圖2-21。皺折程度與鋼的成分，鋼鑄造組織，熱軋，退火工藝，冷軋工藝有關(guān)，受冷軋薄板織構(gòu)系數(shù)｛111｝／｛110｝比的影響，皺折不僅損壞制品外觀，而且在皺折顯著的地方容易引起破損。因此，對冷成型器件，特別是深拉伸制品用的Cr17鋼板，應(yīng)保證材料有較高的y值，較低的Δy值、ridging值。
八、焊接性
( 10Cr17)430不銹鋼焊接時，焊接熱影響區(qū)（HAZ）組織發(fā)生變化，即875℃以上，一部分組織轉(zhuǎn)變成γ相，隨后冷卻過程中，這部分γ相轉(zhuǎn)變成馬氏體，此條狀馬氏體在晶界上多呈不連續(xù)狀（圖2-22）。此馬氏體相硬度隨碳量增加而提高，通常維氏硬度達到250～300，同時由于高溫?zé)嵫h(huán)結(jié)晶晶粒粗大化，這都成為HAZ的脆性、韌性降低的原因，因此焊后應(yīng)在750～850℃進行退火處理，使板條狀馬氏體組織轉(zhuǎn)變成鐵素體＋碳化物，改善HAZ的脆性。因此，430不銹鋼是可以焊接的，但通常采用小電流，高焊速并使用焊接層次盡量少的焊接工藝。截面尺寸大于6mm的板、管材不宜用作焊接結(jié)構(gòu)件。430不銹鋼焊后不適于在導(dǎo)致其晶間腐蝕的氧化性酸中使用。(1Cr17Ti)437不銹鋼由于加入穩(wěn)定化元素Ti，鋼組織成為單一鐵素體，HAZ延性，韌性可相當(dāng)程度的改善。437不銹鋼可焊性較430不銹鋼好。但焊接時高溫?zé)嵫h(huán)結(jié)晶晶粒粗大化問題仍然存在，因此，與430不銹鋼一樣，焊接時限制板厚，焊接熱量輸入。
九、用途
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。薄板廣泛用于建筑內(nèi)裝修，日用辦公設(shè)備，廚房設(shè)備、器具，電氣制品，食品陳列裝備，餐飲產(chǎn)業(yè)的冷凍冷藏車，器具，汽車裝飾，氣體燃燒器等。
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