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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。
不锈钢的分类、主要成分及性能比较
分类大概成分（%）淬火性耐蚀性加工性可焊接性磁性C Cr Ni
铁素体系 0．35以下 16-27 - 无佳尚佳尚可有
马氏体系 1．20以下 11-15 - 自硬性可可不可有
奥氏体系 0．25以下 16以上 7以上无优优优无
以上分类仅是按钢的基体组织分的，由于钢中稳定奥氏体及形成铁素体的元素的作用不能互相平衡，以及由于大量的铬使平衡图S点左移，工业中应用的不锈钢的组织除了上面讲的三种基本类型以外，还有马氏体—铁素体，奥氏体－铁素体，奥氏体－马氏体等过渡型的复相不锈钢，以及具有马氏体－碳化物组织的不锈钢。 工业上应用的不锈钢按金相组织可分为三大类：铁素体不锈钢，马氏体不锈钢，奥氏体不锈钢。可以把这三类不锈钢的特点归纳(如下表)，但需要说明的是马氏体不锈钢并不是都不可焊接，只是受某些条件的限制，如焊前应预热焊后应作高温回火等，而使焊接工艺比较复杂。实际生产中一些马氏体不锈钢如1Cr132Cr13以及2Cr13与45钢焊接还是比较多的。
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。
2Cr13钢冷塑性变形性能、深拉和深冲性以及切削加工性均尚好，它的热加工温度以850-1200℃为宜，随后需砂冷或及时进行退火处理。它的热处理工艺见表2-20。此钢焊后硬化倾向大，易出现裂纹。若用Cr202Cr207等焊条焊接时，焊前需经250-350℃预热，焊后需在700-730℃回火，若用奥107，奥207等焊条焊接，则可不进行焊后热处理。
3Cr13钢由于碳含量高，故冷变形性能较1Cr132Cr13钢为差，但其热加工并无困难，热变形适宜温度为850-1200℃，随后需缓冷并及时退火。3Cr13钢的软化退火与淬火工艺与1Cr132Cr13相同，但回火温度较低，一般为200-300℃。由于3Cr13钢可焊性差，一般情况下它不用于焊接。
4Cr13钢的热加工温度与1Cr13，2Cr13，3Cr13相同。但其冷加工性能较3Cr13更差。热处理时退火温度为750-800℃，随后炉冷；淬火温度为1050-1100℃，然后油冷；回火工艺与3Cr13钢相同。此钢的可焊性很差，一般不用于焊接。
