1.马氏体不锈钢及其热处理
常用马氏体不锈钢碳的质量分数为0.1%～0.45%，铬含量为12%～14%（质量分数），属于铬不锈钢，通常指Cr13型不锈钢。典型钢号有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等。这类钢一般用来制作既能承受载荷，又需要耐蚀性的各种阀门、泵等零件，以及一些不锈工具等。
为提高耐蚀性，马氏体不锈钢碳的质量分数都控制在很低范围，一般不超过0.4%。碳的质量分数越低，钢的耐蚀性就越好，碳的质量分数越高，基体中碳的质量分数就越高，则钢的强度和硬度就越高；碳的质量分数越高，形成铬的碳化物量也就越多，其耐蚀性就变得越差。由此不难看出，4Cr13的强度、硬度指标优于1Cr13，但其耐蚀性却不如1Cr13。
1Cr13和2Cr13具有抗大气、蒸汽等介质腐蚀的能力，常作为耐蚀结构钢使用。为了获得良好的综合性能，常采用淬火+高温回火（600～700℃），得到回火索氏体，来制造汽轮机叶片、锅炉管附件等。由于3Cr13和4Cr13钢中碳的质量分数较高，耐蚀性则较差，通过淬火+低温回火（200～300℃），得到回火马氏体，具有较高的强度和硬度达（50HRC），因此，常用作工具钢，制造医疗器械、刃具、热油泵轴等。
2.铁素体不锈钢及其热处理
常用铁素体不锈钢碳的质量分数低于0.15%，铬的质量分数为12%～30%，也属于铬不锈钢，典型钢号有0Cr13、1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28等。由于碳的质量分数相应地降低，铬含量有相应地提高，钢从室温加热到高温（960～1100℃）时，其显微组织始终是单相铁素体组织，其耐蚀性、塑性、焊接性均优于马氏体不锈钢。对于高铬铁素体不锈钢，其抗氧化性介质腐蚀的能力较强，随铬含量增加，进一步提高了耐蚀性。
钢中钛能细化晶粒，稳定碳和氮，改善钢的韧性和焊接性。
由于加热和冷却时不发生相变，因此，铁素体不锈钢不能用热处理方法进行强化。若在加热过程中晶粒粗化，只能应用冷塑性变形及再结晶来改善组织，提高性能。
这类钢若在450～550℃停留，会引起钢的脆化，称为“475℃脆性”。通过加热到约600℃再快冷，可以消除脆化。
这类钢在600～800℃长期加热，还会产生硬而脆的σ相，使材料产生σ相脆性。在925℃以上急冷时，会产生晶间腐蚀倾向和晶粒显著粗化带来的脆性。这些现象对焊接部位都是严重的问题，前者可经过650～815℃短时回火消除。这类钢的强度显然比马氏体不锈钢低，主要用于制造耐蚀零件，广泛用于硝酸和氮肥工业中。
3.奥氏体不锈钢及热处理
在含18%Cr（质量分数）的钢中加入8%～11%Ni（质量分数），就是奥氏体不锈钢，如1Cr18Ni9钢。由于这类钢中加入镍，扩大了奥氏体区域，从而在室温下就能得到亚稳的单相奥氏体组织。由于含有较高的铬和镍，并呈单相奥氏体组织，因而，具有比铬不锈钢更高的化学稳定性，有更好的耐蚀性，是目前应用最多的一类不锈钢。(www.xing528.com)
18-8型不锈钢在退火状态下为奥氏体+碳化物组织，碳化物的存在，对钢的耐蚀性有很大损伤，故通常采用固溶处理方法，即把钢加热到1100℃后水冷，使碳化物溶解在高温下所得到的奥氏体中，再通过快冷，就在室温下获得单相奥氏体组织。
这类钢不仅耐腐蚀性能好，而且钢的冷热加工性和焊接性也很好，广泛用于制造化工生产中的某些设备及管道等。
这类钢还具有一定的耐热性，可用于700℃条件下。但在450～850℃加热，或在焊接时，由于在晶界析出铬的碳化物（Cr23C6），使晶界附近的铬含量降低，在介质中会引起晶间腐蚀。因此，常在钢中加入稳定碳化物元素钛、铌等，使之优先与碳结合形成稳定性高的TiC或NbC，从而可防止产生晶间腐蚀倾向。另外，由于TiC和NbC在晶内析出，呈弥散分布，且高温下不易长大，所以可提高钢的高温强度。如常用的1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni11Nb等奥氏体不锈钢，即是无晶间腐蚀倾向的不锈钢，也是可在600～700℃高温下长期使用的耐热钢。
为了防止晶间腐蚀，也可以进一步降低钢的碳含量，即生产超低碳的不锈钢，如0Cr18Ni9、00Cr18Ni9等（其碳的质量分数分别为≤0.08%和≤0.03%）。
对于已产生晶间腐蚀倾向的零件，也可尽量通过固溶处理消除。
尽管奥氏体不锈钢是一种优良的耐蚀钢，但在有应力作用下，在某些介质中，特别是在含有氯化物介质中，常产生应力腐蚀开裂，而且介质温度越高越敏感。这也是奥氏体不锈钢的一个缺点。
4.其他类型不锈钢简介
（1）复相（或双相）不锈钢 奥氏体不锈钢虽然会产生应力腐蚀，但当不锈钢是由奥氏体和铁素体两相形成的复相组织（其中铁素体占5%～20%）时，不仅有抗应力腐蚀作用，而且还有抗晶间腐蚀和焊缝热裂的作用。0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、1Cr18Mn10Ni5Mo3N、0Cr17Mn13Mo2N和00Cr18Ni5Mo3Si2等都属于复相不锈钢。
（2）沉淀硬化不锈钢 奥氏体不锈钢的强化途径是加工硬化，但对要求高强度的大截面零件，很难达到目的；对形状复杂的冲压件，由于各处变形度不同，会造成强化不均匀。为此，可采用沉淀硬化不锈钢，常用的钢有0Cr17Ni4Cu4Nb（17-4PH）、0Cr17Ni7Al（17-7PH）、0Cr15Ni7Mo2Al（PH15-7Mo）等。
这类钢由于镍含量较低，经热处理可形成不稳定奥氏体甚至马氏体，再经时效处理，便可沉淀析出金属间化合物（如Ni3Al）使金属强化。强化后的σb可达1250～1600MPa。
这类钢主要用作高强度、高硬度而又耐蚀的化工机械设备及零件，如轴类、高速离心机转鼓弹簧以及航天设备等的零件。
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