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铁素体不锈钢中的相 铁素体不锈钢中的相主要有碳化物、氮化物，金属间相和马氏体相等。 （1）碳化物和氮化物 研究表明，碳和氮在铁素体中的溶解度非常低。例如，在含铬26%的铁素体不锈钢中1093℃时，碳在钢中的溶解度为0.04%，而在927℃仅为0.004%，温度再低要降到0.004%以下；927℃以上时，氮在钢中的溶解度为0.023%，而在593℃仅为0.006%，因此，铁素体不锈钢在高温加热和在随后冷却的过程中，即使急冷，也常常难以防止碳化物和氮化物的析出。 铁素体不锈钢中的碳化物主要是（Cr，Fe）23C6和（Cr，Fe）7C3 . 铁素体不锈钢中的氮化物主要是CrN+Cr2N。 （2）金属间相 铁素体不锈钢中的金属间相主要有αˊ相和б相 ① αˊ相：早期曾发现，铬含量>15%的铁素体不锈钢在400-500℃范围内长时间保温会产生强烈的脆化，并使钢的强度硬度显著提高。这种现象一般称之为475℃脆化。

钢的锻造加工温度范围为1170-1205℃，在1040℃以下应具有>50%的变形量，以得到细化的晶粒。在时效前应进行固溶退火。加热炉气氛应不引起脱碳或渗碳。此钢可以在A状态或任何时效条件下焊接，不需预热。通常以TIG工艺为 ，对于<6mm的薄截面材料，焊后不必进行固溶退火处理可进行时效处理。对于厚截面材料，在需要多道次焊接的条件下，在时效之前应该进行焊后固溶退火处理。 此钢进行固溶热处理的目的是使钢中全部奥氏体转变成马氏体，固溶处理工艺为927℃×（15-30min），空冷至16℃。时效处理温度为510-620℃，时效时间少应为4h，然后空冷到室温。540℃时效可以获得强度、韧性和耐应力腐蚀性能的 配合。为了便于大变形量冷成型和提供 机械加工性能，采用过时效处理，即加热760℃，保温2h空冷，然后再加热到620℃，时效4h空冷，此状态称H1150-M。

0Cr18Mn13Ni3N虽一种以锰和氮代替大部分镍的奥氏体不锈钢， 其特点是具有高屈服强度，良好的耐应力腐蚀破裂性能，低导磁率（甚至大变形量冷加工之后）和优良的低温性能，并且易于焊接。该钢种还可通过冷变形获得更高的强度。主要应用在弱腐蚀条件下承受较重负荷的设备或构件，如热交换器、压力容器、配管和管线等；也用于低温下工作的设备，如贮槽、阀门和导管等。 1Cr18Mn8Ni15N系以Mn，N代替18-8不锈钢中部分Ni而发展的节Ni不锈钢。 这种钢的特点是强度较18-8钢高，可用来制造较低温度下稀硝酸中工作的化工设备，如稀硝酸地下贮槽、硝铵真空蒸发器等。 00Cr22Ni13Mn5Mo2N是一种用适量锰和氮代替部分镍的奥氏体不锈钢，其特点是由于铬、钼和氮等元素的良好搭配及氮的强化作用，在具有优良耐蚀性的同时，又有较高的强度。同时该钢种在低温下韧性很好，在中等高温下也有相当高的强度，还可以通过冷变形进行强化。另外该钢还具有无磁的特性，即使在相当大的冷变形之后磁性也很低。这种钢主要用于既要求良好耐蚀性又承受较强负荷或磨损的设备及构件，比如化学和石油化学工业中的泵、阀门、链条、筛网及其他承力部件，也用于海水装备、如船用轴、锚链、电缆和热交换器等。

现已研究确定，导致铁素体不锈钢475℃脆性的原因是αˊ相的析出。αˊ相是一种富铬相，含铬量可高达61%-83%，含铁量为37%-17.5% 。尺寸为10-20nm左右。此相具有体心立方结构且无磁性，晶格常数为0.2877nm，介于铁与铬的晶格常数之间。 б相：铁素体不锈钢在500-925℃温度范围内加热或停留时，同样会使钢产生严重脆化。研究表明，此种脆化的原因是由于б相的析出。从图3-1的Fe-Cr二元相图中可以看出，Fe-Cr合金中有б相的存在，而且б相的铬量范围在42%-50%；α+б相区的铬量≥20% ，其存在温度为500-800℃。由于б相是一种无磁且具有高硬度的脆性相。因而常常引起钢的韧性下降。由于б相富铬，它们的析出又常常引起铬变化而使钢的耐蚀性下降。连续成网状的б相较岛状者更为有害。

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