不锈钢是含铬量大于 10.5%（质量分数）、具有不锈性和耐酸性的铁基合金的统称。在无污染的大气、水蒸气和淡水等较弱腐蚀性介质中不锈钢和耐腐蚀的钢称为不锈钢；在副食性弱的酸、碱、盐等环境中具有耐腐蚀性的钢称为耐酸钢。

对不锈钢的不锈性和耐腐蚀性起关键作用的合金元素铬。随着含铬量的的增加，其不锈性和耐蚀性也随之增加，当含铬量增至某一定值时，其耐腐蚀性即趋稳定。

不锈钢以其组织结构为分类依据，分为：奥氏体不型、铁素体型、马氏体型、奥氏体+ 铁素体型和沉淀硬化不锈钢五类。虽然不锈钢的组织结构是有钢中的镍当量和铬当良的比例控制的，但不同合金元素对不锈钢的组织结构及力性能个有不同的影响。

1.1 各类不锈钢的特点

Ⅰ.奥氏体型不锈钢

奥氏体型不锈钢的组织结构是面心立方晶体，无磁性，不能通过热处理强化，只能用冷 加工强化手段提高其强度。奥氏体型不锈钢具有耐蚀性，常温及低温下的塑性、韧性良好， 易成形，焊接性良好，在工业中应用最为广泛。其产量约占不锈钢产量的 70%。其产品有板材、棒材、钢管、钢带、钢丝及锻件等。

根据奥氏体的基体类型，可将奥氏体型不锈钢分为铬镍奥氏体不锈钢两大系列

奥氏体不锈钢的牌号很多，但大量生产和使用得最多的是 0Cr18Ni9、00Cr18Ni10、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2 及相应的改进型牌号。产量约占整个不锈钢产量的 50%。

Ⅱ.铁素体型不锈钢

铁素体型不锈钢是含铬量 WCr=10.5%~30%、含碳量 Wc≤0.20%、组织以铁素体不锈钢为主的铁铬合金。钢的组织结构为体心立方晶体，有磁性。这类钢既不能通过热处理进行硬化， 也不能通过冷加工进行强化。

在各类不锈钢中，铁素体型不锈钢的热导率最高、线胀系数较小，导热性和膨胀特性与普通碳钢类似，耐蚀性随钢中含铬量的增加而提高。

铁素体型不锈钢具有良好的强度及了冷加成形性能，但在温室及低温下的韧性差，塑脆 性转变温度高，并有缺口敏感性与奥氏体型不锈钢相比，其高温强度不良；在低温下和大截面尺寸条件下，其韧性低根据钢中含铬量的高低，铁素体型不锈钢分为低铬、中铬和高铬三 类。

Ⅲ.马氏体型不锈钢

马氏体型不锈钢可通过热处理（淬火、回火）对其性能进行调整。具有较高的硬度、良好的力学性能和不锈性。在淬火状态下，马氏体型不锈钢的组织结构为体心四方晶体，有磁 性，在较弱的腐蚀环境中具有耐蚀性。

马氏体型不锈钢分为马氏体铬不锈钢和马氏体铬镍不锈钢，而马氏体铬不锈钢又可分为 低碳、中碳和高碳三种类型。其含铬量 WCr 可达 18%，含碳量 WC 可超过 1.2%。

马氏体铬镍不锈钢比马氏体铬不锈钢的耐蚀性和韧性更高。随着马氏体不锈钢中碳含量 的增加，其硬度值也提高。含碳量 Wc 为 0.5%的马氏体型不锈钢的硬度值可超过 60HRC。

Ⅳ奥氏体+铁素体型（双相）不锈钢

奥氏体+铁素体型（双相）不锈钢是指奥氏体、铁素体共同存构成的一类不锈钢。在奥氏体基体上含有积分数≥15%的铁素体或在铁素体基体上含有体积分数≥15%的奥氏体均可称为奥氏体+铁素体型（双相）不锈钢。目前广泛应用的双相不锈钢，其中奥氏体和铁素体的体积分数个占 50%。

根据双相不锈钢中主体元素的类型，双相不锈钢可分为 Cr-Ni 和 Cr-Mn-N 两个系列。目前广泛应用的是 Cr-Ni 系列双相不锈钢。

双相不锈钢兼有奥氏体型和铁素体型不锈钢的特性。与铁素体型不锈钢相比，双相不锈 钢的韧性高、脆性转变温度低、耐晶间腐蚀，且焊接性能显著提高，但仍保留着 475℃的塑

-脆转变温度。与奥氏体相比。双相不锈钢的强度水平高，其屈服强度是奥氏体型不锈钢的2 倍，其耐腐蚀性能也显著提高。

Ⅴ.沉淀型硬化体型不锈钢

沉淀型硬化体型不锈钢是钢中含沉淀硬化元素（铜、铝、钛、铌）的铁铬镍合金，可通 过热处理进行强化，具有高强度、主够的韧性和适宜的耐服饰性。

沉淀硬化体型不锈钢可分为马氏体、半奥氏体和奥氏体沉淀硬化不锈钢三种类型。

沉淀硬化体型不锈钢只有通过适当的热处理才能得到良好的综合力学性能。其热处理工艺复杂，只有按规定控制其热处理的温度、时间、冷却速度，才能达到理想的性能。

（1）1Cr17Ni7

该钢在充分固溶状态下有完全奥氏体组织。但其奥氏体组织不稳定，经冷加工变形会产 生马氏体，形变马氏体数量因形变大小及温度高低不同。该钢是奥氏体型不锈钢中最易经坑 加工变形提高强度和硬度，同时又具有很好的塑性、韧性的钢种，在大气中还具有较好的不锈性。其冷热加工及焊接性能均良好。

在经过冷加工强化后，用于承受较高负荷，要求零件重量较轻和不生锈的设备和部件， 如铁路客车、装饰板、传送带、紧固件等。

0Cr18Ni9 钢是使用最多的一种奥氏体型不锈钢，该钢不能采用热处理得到强化，但经过冷加工变形可达到提高强度的目的。该钢具有良好的冷、热加工性能，无磁性，有很好的低温性能，并具有在氧化酸性（HNO3）中优良的耐蚀性。其焊接件有较好的耐晶间腐蚀性， 在碱液、大部分无机酸和有机酸及大气、水、蒸汽中均有好的耐蚀性。00Cr19Ni10 钢是在0Cr18Ni9 的基体上降低含碳量、提高含镍量的超低碳奥氏体不锈钢，与 0Cr18Ni9 钢相比， 其强度稍低，但耐晶间腐蚀性较好，其他性能两者相同。该钢的冷、热加工性能良好，可生产锻件、棒材、板、带、丝，可用各种通过焊接方法焊接。

0Cr18Ni9 不锈钢因各种性能优良，因而在不锈钢中用量最大，使用面最广。适用于石油化工、轻工、纺织、核工业中，用于制造深冲成形件及输送腐蚀介质管道、容器、结构件， 也可用于制造无磁、低温设备零件。

00Cr19Ni10 钢主要用于焊接后不能进行固溶处理的耐蚀性设备和截面尺寸大、要求焊接的部件。

该钢是在 1Cr18Ni9 钢的基础上，增大含镍量而发展起来的稳定奥氏体型不锈钢。因加工冷变形后不发生马氏体转变，因而加工硬化的可能性很小。在冷成形加工中可减少中间退火（软化）的次数，降低加工成本。该钢的冷热加工性能优良，焊接性能良好，为确保焊后 的耐蚀性，推荐焊后进行固溶处理。

最合适用于冷镦、深冲、压制成形等加工零件，尤其合适用于无磁冷加工件。

该钢属于 Nb 稳定化奥氏体型不锈钢，具有耐晶间腐蚀和耐连多硫酸晶间应力腐蚀性能， 在酸、碱、盐等腐蚀介质中有良好的耐蚀性。该钢的热加工性能和冷加工性能良好，可用通 用各种焊接方法进行焊接，焊接前后一般不必进行热处理。

广泛用于石油化工、食品、造纸及热电厂、核动力工业中的大型锅炉过热器、再热器、 蒸汽管道、轴类件、焊接结构件，还常用作焊芯和焊带等焊接材料。

0Cr25Ni20 钢是高铬高镍奥氏体不锈钢，在氧化性介质中既有优良的耐蚀性，又有良好的高温力学性能，可在高温耐蚀环境中应用。00Cr25Ni20 钢由 0Cr25Ni20 钢发展而来的超低碳奥氏体不锈钢，比 0Cr25Ni20 钢具有更好的耐晶间腐蚀能力。00Cr25Ni20Nb 钢是在00Cr25Ni2 钢基础上加入 Nb 元素的高铬高镍不锈钢，用于进一步改善钢的耐晶间腐蚀能力。

这三种钢可用各种通用冷、热加工工艺进行加工，其焊接性能良好，可用 TIG、MIG 及手工电弧进行焊接。

0Cr25Ni20 钢用于耐蚀性、耐高温的零件。00Cr25Ni20 钢主要用于有强氧化性的酸性腐蚀的设备和部件，特别是焊接件焊后的耐蚀性变差的设备。00Cr25Ni20Nb 钢比以上述两种不锈钢具有更进一步的耐晶间腐蚀性能。

0Cr17Ni12Mo2 和 00Cr17Ni14Mo2 钢均为奥氏体型不锈钢，都不能通过热处理达到强化， 都具有良好的强度、塑性、韧性、冷加工成形性能和低温性能，在有机酸、无机酸、碱、盐类及海水中均有教好的耐蚀性。0Cr17Ni12Mo2 钢为超低碳不锈钢，比 00Cr17Ni14Mo2 钢有更好的耐晶间腐蚀性能。两钢的冷、热加工性能良好，并可用各种通用焊接方法进行焊接。

两种牌号的钢均适合用于石油化工、人造纤维、纺织、印染及原子能工业设备的耐蚀性材料。00Cr17Ni14Mo2 比 0Cr17Ni12Mo2 钢具有更好的耐晶间腐蚀性能，适于制造厚截面尺寸的焊接件。

两种牌号的钢是在 0Cr17Ni12Mo2 和 00Cr17Ni14Mo2 钢的基础上加入 N 元素的奥氏体型不锈钢。由于加入 N 元素，钢的强度显著提高，但仍保持较高的塑性和韧性。耐蚀性比未加入 N 元素的上述两种钢均有提高，可生产板、管、丝、带、锻件、型材。两种牌号的钢材的冷、热加工性能良好，可用各种焊接发法焊接。

应用范围与 0Cr17Ni12Mo2 和 00Cr17Ni14Mo2 钢相同，主要用于较高强度的耐蚀性环境。00Cr17Ni14Mo2 可用于生产化肥、人造纤维的设备，及制药工业反应器和高压管线、泵、阀， 还可用于超导和核聚变中的无磁高强度设备。

该钢是一种低碳高钼组合含氮的奥氏体型不锈钢，耐点蚀、耐缝隙腐蚀、耐应力腐蚀和 均匀腐蚀。因含氮而使其强度教其他奥氏体不锈钢的强度高。该钢的冷、热加工性能良好， 可用各种焊接奥氏体不锈钢发法进行焊接，焊前不需预热，焊后也不必进行热处理。

主要用于易点蚀、易缝隙腐蚀的环境，如纸浆生产中的漂白过滤器、反应器、通风装置， 还用于有色冶金、燃煤电站中清洗设备，海水环境中及石化工业中的容器、管线、泵、阀件。

该钢是一种不可硬化的奥氏体型不锈钢，可经过冷加工提供钢的强度，并具有在常温下和低温下的优良塑性和冷加工成形性能。其焊接性能比 0Cr18Ni9 钢差些，但与其他不锈钢相比，其焊接性能良好。此钢不能通过热处理进行强化。

主要用于制造厨房用具、室内装修器具、水池、交通工具等。

该钢是一种稳定奥氏体型无磁不锈钢，具有良好的强度、韧性及耐蚀性，室温强度是一般奥氏体型不锈钢（如 0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti、0Cr18Ni11Nb 等）2 倍，并具有很好的工艺性和抗高温氧化性能，易焊接。

该钢有棒、板、带、线材和锻件，用于航空、低温、抗高温氧化和无磁的零部件。

该钢为低镍奥氏体型不锈钢，具有高屈服强度（为 0Cr18Ni9 的 2 倍），良好的耐应力腐蚀性能，冷加工后仍有很低的磁导率，强度、塑性有很好的相应匹配和耐磨性。其工艺性

良好，焊接性能也很好，板、带材焊接时不需要焊丝，焊后的接头强度与基本强度相同，可用气体保护焊、埋弧焊、钨焊气体保护焊进行焊接。

该钢有棒、板、带、线、管材，用于热交换器、压力容器、低温容器、旋转设备等。

该钢有较好的耐蚀性和较高的强度，在各种冷变形和低温下均保持无磁性，可用一般加工方法进行各种冷、热加工，该钢有较高的冷加工硬化性能和较高的硬度及韧性，可用各种焊接方法焊接，焊接接头强度与基体强度相同。

广泛用于各类泵、阀、紧固件、线缆、热交换器、海洋中使用的耐蚀材料、弹簧件等。

（1）1Cr17、1Cr17Ti

两种牌号均为含铬量中等的铁素体型不锈钢。1Cr17Ti 钢因钢中含钛，其耐晶间腐蚀性、成形性和焊接性均比 1Cr17 钢优良。两种牌号锈钢在室温下均易发生脆性转变，不宜用于室温下制作承受载荷的设备和部件，一般要求钢的截面尺寸不得超过 4mm。这两种钢在大气、水蒸气介质中均有耐蚀性，其力学性能和热导率高，热加工塑性和冷加工成形性均较好。1Cr17 钢可以焊接，但一般采用小电流、高焊速成次尽量少的焊接方法，尺寸大于 6mm 的板、管件不宜作为焊接结构件。1Cr17Ti 钢的焊接性较 1Cr17 钢好。

两种牌号的钢主要用于生产硝酸、硝酸铵等化工设备，如吸收塔、热交换器、输送管道、 酸槽等。薄板用于建筑内装修、办公设备、厨房用具、电气制品等。

该钢是一种加入钛作为稳定化元素的低碳、低氮铁素体型不锈钢。与 1Cr17、1Cr17Ti 钢相比，其塑性、韧性、成形性及焊接性能均有提高。当要求有较高的耐蚀性、深冲成形性能、焊接性能时，可选用该牌号不锈钢。

用于生产硝酸、硝酸铵等化工生产设备，如吸收塔、热交换器、输送管酸槽等。薄板用于建筑内装修、办公设备、厨房用具、电气制品、生活用具等。

两种牌号均为极低碳、极低氮的纯铁素体型不锈钢，有较好的耐应力腐蚀破裂性及类似于 0Cr18Ni12Mo2 的耐腐蚀性和较高的屈服强度、良好的焊接性能和成形性能。

主要用于食品加工设备、热交换器、热水器、太阳能收集面板等。

该钢为含钛的超低碳、超低氮、高铬钼铁素体型不锈钢，在海水及含氯化物介质中有很好的耐点蚀、耐缝隙腐蚀性，并有良好的强度、韧性和焊接性能，及良好的热加工和冷成形加工性能，焊接前不需预热，焊后不必进行热处理。

用于制作海水及各种氯化物的容器、洗涤器、冷凝器和热交换器。

该钢含铬量高且含钼，因而在氯化物水溶液中具有耐点蚀、耐应力腐蚀能力、耐均腐蚀优于 00Cr17Ni14Mo2、00Cr17Ni14Mo3、00Cr25Ni5Mo2N 钢，在 NaOH 和醋酸中，耐蚀性与纯镍相当，在有 NaClO3 等氧化剂的高温 NaOH 溶液中优于高纯 Cr26Mo1 和纯镍。该钢有较高的塑性、韧性，有很好的热加工性能和很好的冷加工成形习惯奶奶，可用氩弧焊进行焊接。

用于醋酸、乳酸等有机酸及其衍生物的制造设备，苛性钠的生产浓缩设备，排烟脱硫设备，火力发电厂冷凝器及用于处在产生点蚀、缝隙腐蚀环境中的设备，海水冷却、石油精炼 设备，要求有耐蚀和磁性的零部件，如电磁阀芯材料、钟表件等。

该钢为高纯高铬、高钼铁素体型不锈钢。该钢有优异的耐蚀性，在氯化物、碱、硝酸、 有机酸、尿酸、氨基酸中。其耐腐蚀性超过高镍合金，还具有优异的耐稀还原酸抗氧化、抗硫化性能，有良好的韧性、热加工和冷加工成形性能，可用弧焊及保护焊进行焊接。

用于海水氯化物及其有机酸溶液中的反应器、冷凝器、热交换器、苛性钠生产浓缩设备。

（1）1Cr13

该钢为马氏体型不锈钢。经淬火回火后，该钢有较好的强度、韧性和较好的耐蚀性，其塑性、冷变形及可加工性良好，热加工后需灰冷或砂冷。其焊接性良好，焊前需预热，焊后 需热处理。

用于要求有较高韧性并受冲击载荷，要求不锈性的设备或部件，如汽轮机叶片、水压机阀、紧固件、热裂解硫腐蚀设备等。

该钢性能与 1Cr13 相似，但因其碳含量比 1Cr13 高，故强度、硬度较高，而韧性和耐蚀性略低。在温度不高（30℃以下）时，在弱酸介质中有较好的耐蚀性。在 700℃以下，该钢有较高的强度、热稳定性和良好减振性。冷热加工工艺性良好。该钢焊接性能较差，焊后易 出现裂纹。

该钢在热处理之后，可用于承受高应力载荷的零部件，如透平机叶片、阀、热裂设备、 紧固件等，也用于造纸工业刀具、食品加工机械及餐具等。

因含碳量较高，故该钢的强度硬度均比 1Cr13、2Cr13 高。但耐蚀性和 700℃以下的热稳定性不如 1Cr13 和 2Cr13 好。该钢热加工前、后均应缓热、缓冷，冷加工性较差，一般用该钢的型材及板、带、丝材。

用于承受高载荷的结构件及高应力并有腐蚀介质环境的磨损件，有 300℃以下轰炸的刀具、弹簧、轴承、轴等。

此 3 种牌号的钢均为高碳高铬马氏体型不锈钢，经热处理可强化。3 种牌号钢因含碳量不同，淬火回火硬度由高到低为 11Cr17、8Cr17、7Cr17，并都具有很高强度、高硬度、耐

蚀性和不锈性能。热加工时应缓慢加热，加工后需缓冷。冷加工有中等冷成形性，冷成形性能较低碳低铬钢差。

主要用于制作耐蚀刀具、轴承、阀门、杆件等。

该钢是马氏体型不锈钢中强度和韧性两者匹配较好的钢种。在氧化酸、多数有机酸和有 机盐溶液中有良好的耐蚀性。由于该钢导热性较差，易加工硬化，冷拉后应进行退火。该钢 不宜焊接，如要焊接，则焊前需要加热至 500-600℃，焊后需热处理。

用于耐蚀的高强度耐磨损件，如轴、阀、泵、杆类、弹簧及紧固件。

该钢为超低碳马氏体型不锈钢，经热处理后具有高强度，良好的韧性和焊接性，良好的热加工性和冷加工成形性能。

用于需要焊接的大截面，高强度承力件或耐蚀、耐磨件，如大型水电站转轮、石油工业 中的耐腐蚀管线等。

（1）1Cr21Ni5Ti

该钢是铁素体-奥氏体型不锈钢，其强度较高，在氧化性能和有机酸中有良好的耐蚀性， 可代替 1Cr18Ni9Ti 使用，其冷、热加工性能良好，也有很好的焊接性能，可用各种焊接发法焊接。

主要用于代替 1Cr18Ni9Ti，多用于制造即耐氧化性酸腐蚀，有有较高强度设备的部件。

这两种牌号的双相不锈钢是目前合金元素含量最低、焊接性能较好的耐应力腐蚀钢。00Cr18Ni5Mo3Si2 钢还有耐高温高压力水的性能，00Cr18Ni5Mo3Si2Nb 钢的冷加工成形较奥氏体型不锈钢差，钢的各向异性明显、冷加工硬化大，但加工塑性较好。两种牌号钢的焊接性能均良好。

主要用于造纸、炼油、化肥、化工和石化工业、用以制作热交换器、冷凝其等。也有利 用其高腐蚀疲劳强度制作造纸压力滚筒、甲铵泵泵体等。

该钢具有较高的强度，并在中性氯化物溶液及 H2S 中有优良的耐应力腐蚀能力，有良好的热加工和冷加工成形性能及焊接性能。

是所有双相不锈钢中应用最广泛的钢种，多用于酸性油、气井生产及炼油、纸浆、化工、 化肥、石化工业等，用以制造热交换器、冷凝器等易产生点蚀和应力腐蚀的设备。

该钢具有较好的力学性能及耐蚀性，具有高强度、良好的塑性及加工成形性和很好的耐局部腐蚀性能，特别是有高的疲劳强度和耐磨损腐蚀性，对多种腐蚀介质有很好的耐蚀适应性， 其焊接性能良好，可用多种焊接方法焊接，可与其他双相不锈钢或异种钢进行焊接。

该钢的用途十分广泛，特别是在海水环境中，用于舰船的螺旋推进器、轴、方向舵等。在石油、化工、造纸、环保工业中，用于洗涤器、干燥器、搅拌器、离心机、泵、阀、紧固件、烟尘脱硫设备及其他环保身边中耐颗粒和泥浆的磨损腐蚀件、尿素装置的高压截止阀等。 沉淀硬化型不锈钢

该钢为半奥氏体沉淀硬化型不锈钢。经过适当热处理，该钢可可最终转变为马氏体组织， 达到高强度。其低温韧性较差，但耐蚀性较一般的马氏体型钢好。该钢在固溶状态具有良好 的冷加工性能，热加工的温度较高，但加工性良好。该钢进行电弧焊、电阻焊，以采用气体 保护焊为宜。

可用于 350℃以下长期工作的不锈结构件、容器、管道等耐蚀性好的高强度结构件及航空薄壁结构件、船轴、压缩机盘等。

该钢为半奥氏体型沉淀硬化不锈钢，通过适当热处理最终转变为马氏体型不锈钢，使钢达到高强度，其耐蚀性不一般马氏体型不锈钢好，在固溶状态下有良好的冷加工成形性能。 其焊接性能良好，可进行电弧焊、电阻焊，但最好采用气体保护焊，焊前不需预热，焊后最 好进行固溶处理。

主要用于制造耐蚀性好且要求强度高的容器、管道、弹簧、膜片等及航空薄壁结构件、 船轴、压缩机盘、反应堆部件等。

该钢是一种沉淀硬化不锈钢，在固溶出来后冷至室温，该钢呈奥氏体和马氏体组织，经热加工和冷加工变形后转变为马氏体组织，再经热处理可获得高强度，有较好的耐应力腐蚀性能。其热加工及冷加工成形性能良好。

可用于飞机发动机的受力构件和其他飞机零件，也可用于醋酸、乳品、盐类介质中及低 温环境下的受力零件。

该钢为沉淀硬化型不锈钢，经时效处理后强度很高，不易产生加工硬化，热加工及冷加 工成形性能良好，可用气体保护焊进行焊接。

用于飞机、舰船、泵用零件，弹簧、阀门、压力容器，水力、风力设备等。

该钢为马氏体型沉淀硬化不锈钢，有较高的强度、耐蚀性、抗氧化性，热加工性能比0Cr17Ni7Al 差，可加工性与同等硬度的马氏体型不锈钢相似。在固溶、时效状态下，可用不锈钢的焊接方法进行焊接。

用于制造在 400℃以下工作的高强度耐蚀件，如飞机中的重要螺栓、销等紧固件、发动机零件及阀门、弹簧、刃具等。