鐵素體耐熱鋼

ferritic heat-resistant steel

鐵素體耐熱鋼，含鉻17%以上的基體為鐵素體組織的一類耐熱鋼。

中國列入標準的牌號有00Cr12，0Cr13Al，1Cr17，2Cr25N等。高鉻鐵素體耐熱鋼一般具有475℃脆性，在加熱和冷卻時應迅速通過此温度區間。這類鋼在過高温度停留易引起晶粒長大，並且在此後難以消除，因而引起室温脆化，對含鉻較高的鋼在700～900℃長期停留，容易析出鐵一鉻金屬間化合物，而使鋼變脆。冷加工變形和焊後應進行退火。

含鉻11~17%的鋼抗氧化性極限温度為800-850℃，在更高温度下容易發生急劇的異常氧化。為提高這一極限温度，開發了高鉻並添加少量硅、鋁和稀土類元素的耐熱鋼 ^[1]  。

含碳<0.1%、鉻>17%的此類耐熱鋼，從高温到低温都保持為鐵素體組織，加熱時不發生相轉變，熱膨脹係數很小，表面氧化皮不易剝離，具有優異的高温抗氧化性。不能通過熱處理析出碳化物產生彌散強化效果，高温強度不如奧氏體耐熱鋼，也比馬氏體耐熱鋼的強度低。此類耐熱鋼頗適合於要求抗氧化性比高温強度更重要的部位上 ^[2]  。

典型的鋼種有18Cr鋼，用於900℃以下抗氧化用的散熱器、爐子零部件和燃油爐等；19Cr-3A1鋼用於汽車排氣淨化系統和作為電熱材料使用。在18Cr鋼中通過添加少量錯、鈦和稀土元素等，開發成功一系列抗氧化性顯著改善了的鐵素體耐熱鋼。生產方法與不鏽鋼相同 ^[3]  。

主要作為高温不起皮鋼用於承受負荷較低而要求良好的高温抗氧化和抗腐蝕的部件。如汽車排氣淨化裝置、散熱器、燃燒室、噴嘴、退火箱、爐罩等。

德國由於鎳資源缺乏，鐵素體耐熱鋼應用較多。中國在60年代為了節鎳，比較重視推廣鐵素體耐熱鋼。鐵素體耐熱鋼。畢竟由於其綜合力學性能較差，應用範圍受到了限制。