目前列入國家標(biāo)準(zhǔn)的Cr21型雙相不銹鋼僅有12Cr21Ni5Ti。

一、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼簡介

   12Cr21Ni5Ti（原牌號(hào)為 1Cr21Ni5Ti）已納入GB/T 1220、GB/T 3280、GB/T 4237、GB/T 20878、GB/T 21833等標(biāo)準(zhǔn)中（化學(xué)成分見表7-1）。該牌號(hào)材料包括鋼棒、鋼板、無縫鋼管等。該鋼最早由前蘇聯(lián)在20世紀(jì)60年代開發(fā)，1961年納入標(biāo)準(zhǔn)（TOCT5632-61），1972年又對(duì)其進(jìn)行了修訂，TOCT5632-72將0Cr21Ni5Ti鋼的Cr、Ni含量提高，鋼號(hào)改為0Cr22Ni6Ti（化學(xué)成分見表7-5），中國經(jīng)研制后、1975年納人GB 1220-75標(biāo)準(zhǔn)，該鋼種是為了節(jié)鎳，代替1Cr18Ni9Ti而設(shè)計(jì)的，有較好的力學(xué)性能，特別是強(qiáng)度較高。

二、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼的化學(xué)成分和顯微組織

   Cr21型化學(xué)成分見表7-1或表7-5。此鋼在500～600℃短時(shí)加熱出現(xiàn)脆性，這一溫度范圍與鐵素體固溶體的彌散硬化溫度范圍［析出（Ni，Cr，F(xiàn)e）3（Ti，Al）相］和鐵素體固溶體的兩相分離溫度范圍（475℃脆性）部分疊加，有可能是這一溫度范圍強(qiáng)化效果最顯著的原因；為了防止這一現(xiàn)象，采用控制鋼中 Ti不大于0.5％，殘余Al不大于0.08％的方法，收到了明顯的效果。

   經(jīng)950～1050℃固溶處理后，Cr21型雙相不銹鋼中的鐵素體量為55％～70％。提高淬火溫度，使鐵素體量增多，當(dāng)組織中奧氏體量不少于20％～25％時(shí)仍為細(xì)晶組織，只有當(dāng)奧氏體相消失時(shí)，晶粒才會(huì)粗化。由于兩相組織阻止了晶粒急劇長大，因此在少量變形后再加熱時(shí)，雙相不銹鋼沒有晶粒急劇長大傾向，這也是這種類型鋼的特征之一。

   Cr21型雙相不銹鋼在400～500℃范圍內(nèi)長期保溫，出現(xiàn)475℃脆性；600～750℃短期時(shí)效后的塑性降低是由于碳化物的析出而使合金元素貧化的奧氏體產(chǎn)生馬氏體轉(zhuǎn)變的結(jié)果；650～700℃長期保溫的脆化則與α相的析出有關(guān)。

   Cr21型雙相不銹鋼中的奧氏體是亞穩(wěn)定的，在冷變形過程中也會(huì)產(chǎn)生馬氏體轉(zhuǎn)變（γ-am），即使在小變形量后，飽和磁化強(qiáng)度也會(huì)顯著增加，見表7-6。但是加熱到150℃即可以抑制馬氏體轉(zhuǎn)變，這提供了采用溫軋工藝以提高軋制變形量的條件。

三、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼的性能

   這類鋼中增加了鈦的含量，與022Cr19Ni5Mo3Si2N 鋼相比，提高了鋼的耐晶間腐蝕能力和耐應(yīng)力腐蝕的能力。由于這類鋼中鉻當(dāng)量與鎳當(dāng)量的比值選擇適當(dāng)，在高溫加熱后仍能保留較大量的奧氏體組織，還能在冷卻過程中生成二次奧氏體，結(jié)果鋼中奧氏體總的體積分?jǐn)?shù)不低于30％～40％，使鋼具有良好的耐晶間腐蝕的能力。

四、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼的用途

   12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼代替1Cr18Ni9Ti鋼使用，多用來制造既耐氧化性酸的腐蝕（例如硝酸），又要求有較高強(qiáng)度的設(shè)備和部件，用來制造化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)等耐酸腐蝕的容器和部件，特別適用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)殼體和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室外壁。