鐵素體不銹鋼（ferritic stainless steel，F(xiàn)SS）是指在使用狀態(tài)具有完全鐵素體或以鐵素體為主體的組織，鉻含量在10.5％～32％的鐵基合金。為了賦予此類合金一些特定的性能，常加入適量的鉬、鎳、銅、鈮、鈦、鋁等元素。與奧氏體不銹鋼相比，鐵素體不銹鋼具有屈服強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)低、深拉成型性能好、耐應(yīng)力腐蝕破裂性優(yōu)良、具有鐵磁性和成本低等特點(diǎn)。

 自1821年首次發(fā)現(xiàn)鉻對鋼的耐腐蝕性的有利作用，1912年首次進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)以來，鐵素體不銹鋼的發(fā)展主要經(jīng)歷了四個階段。

（1）1911-1960年是高碳鐵素體不銹鋼的發(fā)展階段。在此階段主要集中于研究鉻對耐蝕性、碳對脆性和晶間腐蝕性能的影響。受冶煉裝備和生產(chǎn)工藝限制，發(fā)展的第一代鐵素體不銹鋼的碳含量較高，一般在0.12％左右，在高溫時會有奧氏體相出現(xiàn)，冷卻到室溫時轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，嚴(yán)重降低材料的塑性、韌性和晶間腐蝕性能。第一代鐵素體不銹鋼的典型鋼種10Cr17（430）現(xiàn)在還在大量生產(chǎn)和應(yīng)用。

（2）1960-1980年，是低碳鐵素體不銹鋼的發(fā)展階段。人們已經(jīng)認(rèn)識到間隙元素碳、氮是引起鐵素體不銹鋼塑韌性不良和抗晶間腐蝕性能不足的根源，加之18-8型奧氏體不銹鋼在含氯介質(zhì)中的應(yīng)力腐蝕破壞事故頻發(fā)，低碳鐵素體不銹鋼得到了關(guān)注。隨著AOD和VOD等爐外精煉技術(shù)的確立，為將鐵素體不銹鋼中的碳降低到較低水平創(chuàng)造了基本條件。受脫碳所能達(dá)到的水平限制，第二代鐵素體不銹鋼碳含量一般在0.03％～0.08％范圍內(nèi)，為降低碳、氮的有害作用，必須加入適量的鈦、鈮、鋁等穩(wěn)定化元素。得益于當(dāng)時汽車工業(yè)尾氣排放系統(tǒng)的需求，第二代鐵素體不銹鋼的低鉻型鐵素體不銹鋼06Cr11Ti（409）得到了極大發(fā)展。

（3）1980-2000年，是超低碳穩(wěn)定化鐵素體不銹鋼的發(fā)展階段。隨著SS-VOD精煉裝備和三步法熔煉工藝的確立，鐵素體不銹鋼的碳、氮含量可以控制在一個極低的水平，中低鉻鐵素體不銹鋼中碳＋氮含量可以達(dá)到不超過0.015％，高鉻鐵素體不銹鋼中碳＋氮含量可以達(dá)到不超過0.025％，鋼中穩(wěn)定化元素含量降低，連鑄工藝性能、產(chǎn)品表面質(zhì)量和焊接性能得到提高。在此基礎(chǔ)上發(fā)展的第三代鐵素體不銹鋼不再僅僅局限于解決韌脆轉(zhuǎn)變和晶間腐蝕問題，而是主要集中于高性能鐵素體不銹鋼上。為了解決水處理工業(yè)上應(yīng)力腐蝕問題，發(fā)展了應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)異的019Cr19Mo2NbTi（444）；為了解決耐海水點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕問題發(fā)展了022Cr27Ni2Mo4NbTi（446）、022Cr29Mo4NbTi（447）。

（4）進(jìn)入21世紀(jì)后，鐵素體不銹鋼的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)展，廣泛應(yīng)用于廚房設(shè)備、家用電器、建筑內(nèi)外裝飾、汽車運(yùn)輸、熱交換器、貯水器等與人們生活密切相關(guān)的領(lǐng)域。各生產(chǎn)廠家通過合金化和控制加工工藝，針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域，分別發(fā)展了具有優(yōu)異成型性能、耐大氣腐蝕性能、高溫疲勞性能、冷鐓性能和高表面質(zhì)量等具有不同特性的鐵素體不銹鋼新品種。我國的鐵素體不銹鋼在2006-2020年期間有一個飛躍式的發(fā)展，粗鋼年產(chǎn)量（含馬氏體不銹鋼）從2005年的86萬噸飛速提高到2020年的592.5萬噸；產(chǎn)品也從以前只能提供06Cr13A1、06Cr11Ti、10Cr17等比較單一的牌號，發(fā)展到可以提供包含低鉻、中鉻、中高鉻和高鉻等全系列的鐵素體不銹鋼牌號，產(chǎn)品性能和質(zhì)量也得到大幅度提升。這主要得益于四個因素：

   a. 我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展、居民收入逐步增加，為鐵素體不銹鋼的增長奠定了市場基礎(chǔ)；

   b. 國際鎳價高漲，為鐵素體不銹鋼的發(fā)展帶來了價格基礎(chǔ)；

   c. 國內(nèi)太鋼和寶鋼三步法不銹鋼生產(chǎn)線的先后建成投產(chǎn)，為鐵素體不銹鋼的生產(chǎn)打下了硬件基礎(chǔ)；

  d. “十一五”期間國家科技支撐計劃“低鎳鐵素體不銹鋼板帶材關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)”課題的順利執(zhí)行，給鐵素體不銹鋼新品種、新工藝的開發(fā)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

  在此期間，太鋼針對國外車輛用3Cr12開發(fā)了強(qiáng)度高、耐蝕性好、焊接性能優(yōu)良的鐵素體不銹鋼T4003；針對304和316分別開發(fā)了耐應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)異的鐵素體不銹鋼019Cr18Mo1Ti、019Cr19Mo2NbTi；針對海水腐蝕環(huán)境中的超級奧氏體不銹鋼和鈦開發(fā)了耐點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕優(yōu)異的超級鐵素體不銹鋼022Cr27Ni2Mo4NbTi。寶鋼針對304不銹鋼開發(fā)了鐵素體不銹鋼B443NT，針對沿海城市外裝飾環(huán)境開發(fā)出了耐大氣腐蝕性能和表面質(zhì)量優(yōu)異的鐵素體不銹鋼B445R。鋼鐵研究總院開發(fā)了核電站用超純高鉻鐵素體不銹鋼008Cr27Mo。太鋼聯(lián)合鋼鐵研究總院進(jìn)行了適宜熱帶連續(xù)退火的430Al的開發(fā)。鋼鐵研究總院、北京科技大學(xué)、太鋼、寶鋼、一汽和中信鈮聯(lián)合開發(fā)了汽車排氣系統(tǒng)消音器用鐵素體不銹鋼439M等。鋼鐵研究總院開發(fā)了等徑轉(zhuǎn)角擠壓（ECAP）0Cr13鐵素體不銹鋼材料。

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