铁素体不锈钢

3.1、常用铁素体不锈钢的钢号、化学成分和性能特点。

1、0Cr13(AISI405)

（1）化学成分

0Cr13钢的化学成分见表3-18

表3-18  0Cr13钢的化学成分，%

（2）力学性能

表3-19列出了0Cr13钢的力学性能

表3-19  0Cr13钢的力学性能

（3）耐腐蚀性能

0Cr13钢的现场挂片腐蚀试验数据列于表3-20中。

（4）冷、热加工和热处理工艺及焊接性能

0Cr13钢在退火态有良好的冷成型性和深冲性，此钢开始热加工温度为1100-1150℃，终加工温度需≥850℃，热加工后要堆冷或热砂冷。热处理工艺为：

退火：800-850℃，炉冷；

淬火：1000-1050℃，油、水冷；

回火：700-790℃，油、水、空冷。

表3-20  0Cr13钢腐蚀试验数据（现场挂片）

0Cr13钢以焊前先经250-350℃预热，焊后再经700-750℃处理并缓冷为宜。选用奥107、奥207等奥氏体钢焊条焊接时，焊后可不进行热处理。此时，焊缝呈双相（α+γ）组织结构。

（5）物理性能

0Cr13钢的物理性能为：

密度ρ：7760kg/m³；

比热容c：480J(kg＆#8226;K)

线膨胀系数α：20—100℃时，10.5×10^-6K^-1;

20—300℃时，11.5×10^-6K^-1;

20—400℃时，12×10^-6K^-1;

热导率λ：25W/(m＆#8226;K)；

弹性模量E：20℃时，220000MPa。

2、1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti

（1） 化学成分

1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti钢的化学成分见表3-21。

表3-21  1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti钢的化学成分，%

（2）力学性能

表3-22系1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti钢的室温力学性能

表3-22  1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti钢的室温力学性能

①GB1220-92  标准；②GB1220-75 标准。

（3）耐腐蚀性能

1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti钢的耐腐蚀性能见表3-23和图3-78，图3-79。

表3-23  1Cr17,1Cr17Ti,0Cr17Ti钢的耐腐蚀性能

图3-78

图3-79

(4)冷、热加工和热处理工艺及焊接性能

1Cr17钢有相当的深冲性能，同时易于抛光和冷成型，0Cr17Ti和1Cr17Ti冷成型性和深冲性能均较好。1Cr17，1Cr17Ti和0Cr17Ti均易于热加工，适合的热变形温度为1050-1150℃。为了获得微细晶粒和较好的塑性，热变形终止温度需<800℃并尽量低，同时在此温度下应有足够变形量。这三种不锈钢的热处理工艺为：700-800℃加热后空冷。1Cr17，1Cr17Ti，0Cr17Ti均可焊接，且1Cr17Ti和0Cr17Ti可焊性较1Cr17钢为佳。通常采用小电流、高焊速并使用焊接层次尽量少的焊接工艺。截面厚度尺寸大于6mm的板、管材不宜用作焊接结构件。1Cr17钢焊后不适于在导致其晶间腐蚀的氧化性酸中使用。当采用18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢焊条（或焊丝）进行焊接时，焊前不需预热，焊后也不需热处理。

（5）物理性能

1Cr17，1Cr17Ti，0Cr17Ti钢的物理性能列入表3-24中。

表3-24  1Cr17，1Cr17Ti，0Cr17Ti钢的物理性能

3、00Cr17Ti

（1） 化学成分

00Cr17Ti的化学成分见表3-25。

表3-25   00Cr17Ti的化学成分，%

当用于耐水介质的氯化物应力腐蚀时，钢中残余镍、铜量也需预以控制。

（2）力学性能

00Cr17Ti在800-860℃退火态（急冷）下，一般要求钢的бb≥44/MPa,δ5≥35% 。钢的冲击韧性一般虽不要求检验。但当采用标准或5mm厚V型缺口试样进行冲击试验时，其冲击值一般低于1×10⁵J/m²。而当采用1-2mm薄板叠加成非标准试样（V型缺口）进行同样冲击试验时，则可获得满意的冲击韧性。

（3）耐腐蚀性能

00Cr17Ti的耐蚀性基本上与前述0Cr17Ti相同或稍优。例如，在非常稀的盐酸中，00Cr17Ti的耐蚀临界浓度为0.1%，而0Cr17Ti为0.05% 。由于00Cr17Ti的耐蚀性不会低于0Cr17Ti，故在考虑00Cr17Ti的耐蚀性时可参阅0Cr17Ti的耐蚀性数据。试验指出，在很稀的（2%）沸腾甲酸中，00Cr17Ti的耐蚀性甚至优于1Cr18Ni9Ti[前者腐蚀速度为0.030g/(m²＆#8226;h)，而后者为0.533g/(m²＆#8226;h)]。试验还表明，由于00Cr17Ti钢中碳、氮量较0Cr17Ti，1Cr17Ti为低，因而，其耐孔蚀和耐锈蚀的能力也较0Cr17Ti，1Cr17Ti有所提高。

（4）冷、热加工和热处理工艺及焊接性能

此00Cr17Ti钢的冷、热加工性能和要求与0Cr17Ti钢相同。热处理工艺基本上也是退火后急冷（加热温度800-850℃）。由于碳、氮较低，故00Cr17Ti可焊接较好。00Cr17Ti的3mm板材采用与母材同成分的焊丝和18-8奥氏体不锈钢焊丝进行钨极氩弧焊，结果表明。焊缝弯曲180°均无裂纹；杯突试验当深度达10mm后才会出现裂纹；焊缝冲击值，采用与母材同成分焊丝焊接时仅10×5×10⁵J/m² ，而用18-8奥氏体钢焊丝时，则可达10×10⁵J/m²以上。此时焊缝呈α+γ双相结构；只要00Cr17Ti钢中含有足够的Ti，焊后不会有晶间腐蚀倾向，同时，焊后晶界上也不会在盐雾试验中出现锈蚀。

（5）物理性能

00Cr17Ti钢的物理性能基本与0Cr17Ti相同。

4、1Cr17Mo2Ti

（1）化学成分

     1Cr17Mo2Ti钢的化学成分见表3-26

表3-26  1Cr17Mo2Ti钢的化学成分，%

（2） 力学性能

     1Cr17Mo2Ti钢的力学性能见表3-27和图3-26

表3-27  1Cr17Mo2Ti钢的力学性能

图3-80

（3）耐腐蚀性能

1Cr17Mo2Ti钢的耐腐蚀性能见表3-28

（4）冷、热加工和热处理工艺及焊接性能

热加工时，加热温度以1100-1140℃为宜。为提高1Cr17Mo2Ti钢的室温塑性，热加工终止温度应< 800℃，并有足够的终轧压下量。此钢在冷加工时，厚度大于3mm的板材，弯曲、压边前需预热到250-350℃。热处理以750-800℃空冷为宜。

表3-28  1Cr17Mo2Ti钢的耐蚀性能

（5）物理性能

1Cr17Mo2Ti钢的物理性能为：

密度ρ：7600kg/m³；

比热容c：20℃时，460J(kg.K)

弹性模量E：20℃时，196000MPa。

线膨胀系数α：20—100℃时，10.5×10^-6K^-1;

20—220℃时，11.0×10^-6K^-1;

20—400℃时，11.0×10^-6K^-1;

热导率λ：25W/(m.K)；

比电阻：20℃时，0.70μΩ.m

5、1Cr25Ti

（1）化学成分

     1Cr25Ti钢的化学成分见表3-29

表3-29  1Cr25Ti钢的化学成分，%

 （2）力学性能

1Cr25Ti钢的力学性能见表3-30

表3-30  1Cr25Ti钢的力学性能

①GB1220；②实际生产检验值

（3）耐腐蚀性能

    1Cr25Ti钢的耐腐蚀性能见表3-31。

    由于1Cr25Ti钢中铬含量高，且含稳定化元素Ti，故其耐晶间腐蚀性能较好。

表3-31  1Cr25Ti钢的耐腐蚀性能

（4）冷、热加工和热处理工艺及焊接性能

    1Cr25Ti钢极易热加工。热加工加热温度应≤1150℃，以防晶粒过度长大，开始热加工温度以1100-1150℃为宜，但必须保证热加工终止温度<800℃，且在此温度下具有足够变形量。

此钢冷加工性能较差，冷成型时可根据板材厚度和变形程度的不同预热到200-600℃，再行冷成型。1Cr25Ti热处理工艺是700-800℃加热后稍冷。

1Cr25Ti钢具有高铬铁素体钢易过热、晶粒粗化、变脆等特点。因此，一般用奥氏体焊条焊接，焊接还需预热至200℃左右。焊后尚需在700℃进行处理并空冷。

（5）物理性能

1Cr25Ti钢的物理性能为：

密度ρ：7650kg/m³；

比热容c：20℃时，460J(kg.K)

线膨胀系数α：10.6×10^-6K^-1;

    热导率λ：20℃时，17W/(m.K)；

6、00Cr18Mo2Ti和高钝Cr18Mo2(Ti)

（1）化学成分

00Cr18Mo2Ti和高钝Cr18Mo2钢的化学成分见表3-32。

表3-32  00Cr18Mo2Ti和高钝Cr18Mo2(Ti)钢的化学成分，%

①非焊接部件也可不加Ti

表3-33  00Cr18Mo2钢的板材的室温力学性能

①5mm厚，V型缺口试样；②1mm厚，6片叠加，V型缺口试样。

（2）力学性能

     00Cr18Mo2Ti钢的力学性能见表3-33。热处理工艺对高纯Cr18Mo2钢室温力学性能的影响见图3-80。从表3-32中可知，既使C+N≤350ppm的00Cr18Mo2，其室温韧性也很低（<1×10⁵J/m²）它们的脆性转变温度在室温以上。但是，当采用1mm厚的非标准冲击试样进行试验时，不仅室温韧性极佳且其脆性转变温度亦可大大低于室温（-80℃）。这说明，当用00Cr18Mo2（Ti）钢薄板制造设备时，不必担心铁素体不锈钢的室温脆化问题。

图3-81

从图3-81可知，高纯（C+N）≤150ppm  Cr18Mo2钢的塑、韧性均较好。试验表明，高纯Cr18Mo2钢的韧性受钢中C+N总量的重大影响。同时，还与钢中是否含钛、试样尺寸、缺口形状、热处理温度、冷却速度等有关。图3-82是不同碳、氮、钛量的Cr18Mo2钢的脆性转变温度。研究表明，就≤4--5mm薄板而言，若控制适当，高纯Cr18Mo2钢的脆性转变温度一般在-20℃～-60℃范围内波动。

图3-82

（3）耐腐蚀性能

     Cr17MoTi和高纯Cr18Mo2(Ti)钢的耐腐蚀性能见表3-34和图3-83、图3-84。

表3-34  退火态Cr18Mo2钢的耐应力腐蚀性能

①↑—-未断裂；②SCC—-应力腐蚀破裂

图3-83

与相同铬含量的Cr-Ni奥氏体不锈钢相比，铁素体不锈钢的晶间腐蚀敏感性较高。因此，00Cr18Mo2、高纯Cr18Mo2钢为了防止晶间腐蚀均必须含有稳定化元素Ti或Nb。含钛量对于超低碳和高纯Cr18Mo2而言，必须满足Ti/(C+N)≥10--15。

00Cr18Mo2（Ti）与高纯Cr18Mo2耐蚀性相当。图3-83为高纯Cr18Mo2在几种介质中的耐蚀性，可知，除在HNO₃和沸腾NaOH溶液中，高纯Cr18Mo2的耐蚀性低于18-8 Cr-Ni不锈钢外，在所试验的介质中均相当于或优于18-8钢。

在3%NaCl和3%FeCl₃·6H₂O溶液进行孔蚀试验，结果指出，由于Cr17Mo2Ti和00Cr18Mo2(Ti)以及高纯Cr18Mo2(Ti)含有Mo，故耐孔蚀性较18-8钢好且与含Mo2%的0Cr18Ni12Mo2钢相当（见图3-84）。

图3-84

当00Cr18Mo2(Ti)，高纯Cr18Mo2(Ti)钢中含Ni+Cu量≤0.5%时，退火态一般不产生氯化物应力腐蚀破裂。表3-34和图3-85为所得到的结果。

需要提出，铁素体铬不锈钢的耐应力腐蚀也是有条件的。过量的镍、铜、过高的碳、氮含量，遭受敏化处理（例如焊接），不适当冷加工以及过高的载荷（或残余）应力等均可导致其应力腐蚀的出现。

（4）冷、热加工和热处理工艺及焊接性能

试验及实践表明，00Cr18Mo2(Ti)以及高纯Cr18Mo2(Ti)的冷、热加工一般均不困难。这些钢的高温塑性极佳，在1000-1200℃很易热加工。但是，为了细化晶粒并获得良好塑性，与前述铁素体不锈钢一样，热加工终止温度应尽量低且变形量需足够大。

根据冷弯、杯突试验和深冲试验结果，00Cr18Mo2(Ti)以及高纯Cr18Mo2(Ti)薄板均具有优良的冷成型性。结果见表3-35和表3-36。铁素体不锈钢的冷加工硬化倾向虽较Cr-Ni奥氏体不锈钢小，但由于其延伸率的绝对值较18-8钢为低。因此，冷成型尚需选择适合此特性的冲模具。

表3-35  两种Cr18Mo2钢的冷弯、杯突试验结果

表3-36  两种Cr18Mo2钢的深冲试验结果

图3-85

图3-86

00Cr18Mo2(Ti)和高纯Cr18Mo2(Ti)均具有优良切削性能。部分结果见图3-86。显然，切削加工性优于18-8钢。

这两种铁素体不锈钢的热处理均为750-900℃（根据钢种不同有所波动）加热后快冷。

00Cr18Mo2(Ti)和高纯Cr18Mo2(Ti)钢的焊接无特殊困难，特别是当选用Cr-Ni奥氏体不锈钢（例如，00Cr18Ni10，00Cr17Ni14Mo2）焊条或焊丝进行钨极氩弧焊或手工电弧焊时，可采用焊接18-8奥氏体不锈钢的焊接规定。对于高纯Cr18Mo2钢的焊接要采取措施，防止碳、氮等对焊缝区的污染。

（5）物理性能

00Cr18Mo2与高纯Cr18Mo2无显著差别，高纯Cr18Mo2钢的物理性能为：

密度ρ：7750kg/m³；

线膨胀系数α：20-200℃时，9.53×10^-6K^-1;

   热导率λ：28.7W/(m.K)；

比热容c：460J(kg.K)

7、高纯Cr26Mo1(00Cr27Mo)

（1） 化学成分：

高纯Cr26Mo1钢的化学成分见表3-37。

表3-37  Cr26Mo1钢的化学成分，%

（2）力学性能

     与Cr-Ni奥氏体不锈钢相比，这种钢屈服强度较高，延伸率较低，表3-38列出了此种钢的室温力学性能。表3-38和图3-87指出了343-482℃时效后力学性能的变化。从表3-38和图3-88中可知：高纯Cr26Mo1钢室温有足够的冲击韧性；管材较板材有更高的塑性；横、纵向性能没有显著差别，这说明各向异性不明显，但高纯Cr26Mo1钢仍存在475℃脆性。

高纯铁素体钢Cr26Mo1的脆性转变温度见图3-88和图3-89。可以看出，即使C+N≤150ppm,Cr26Mo1钢的脆性转变温度仍受材料尺寸，冷却速度的极大影响。这就是韧性的尺寸效应和冷却速度效应，这些效应的存在主要是铁素体不锈钢中碳、氮溶解度极低，钢中碳、氮化物易析出导致。为了保证高纯Cr26Mo1铁素体不锈钢的工程应用，此钢种使用的最大厚度以不超过7mm为宜（特别是承受振动载荷的焊接部件和设备）。

图3-87

图3-88

表3-38  高纯Cr26Mo1钢的室温力学性能

高纯Cr26Mo1钢的高温力学性能见图3-90。温度超过500-600℃，钢的强度迅速下降，塑性显著上升。

（3）耐腐蚀性能

高纯Cr26Mo1钢在各种酸和NaOH介质中的耐全面腐蚀性能见表3-39。在所列介质中，其耐蚀性均超过一般Cr-Ni奥氏体不锈钢。同时，在氯化碱条件下，其耐蚀性亦佳（在含Na₂S 28%-60%，115-188℃条件下挂片，腐蚀率≤0.2mm/a）。

表3-39  高纯(C+N=120ppm)Cr26Mol钢的耐蚀性，mm/a

①沸腾温度。

图3-89

图3-90

为了防止晶间腐蚀，高纯Cr26Mo1钢中的C+N量不应超过0.005% 。当碳含量在12-80ppm，氮含量在37-176ppm时，为了防止晶间腐蚀，钢中铌量应≥7.7×(C)+0.34或钛量应≥10×(C+N)。

高纯Cr26Mo1的耐应力腐蚀性能优良。特别是在氯化物和含氧化剂的NaOH溶液更为突出。部分结果见表3-40。

表3-40  退火态高纯Cr26Mo1钢的耐应力腐蚀性能^①（破裂时间）

①均为U型试样；②固溶处理态。

    但是，高纯Cr26Mo1钢耐应力腐蚀也是有条件的。例如，在敏化态和中温时效态，遭受不适宜冷加工以及承受过大载荷应力时，可显著降低钢的耐应力腐蚀性能，从而产生应力腐蚀破裂。

高纯Cr26Mo1不锈钢耐孔蚀和缝隙腐蚀的性能虽优于Cr18Ni10,Cr18Ni12Mo2等不锈钢。但由于其钼含量较低，此钢种不适用于耐海水腐蚀的一些场合（温度低者除外）。

（4）冷、热加工和热处理工艺及焊接性能

高纯Cr26Mo1钢易于冷加工，其加工硬化速度低于18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢。表3-41系冷加工变形量对高纯Cr26Mo1钢力学性能的影响。

表3-41  冷加工对高纯Cr26Mo1钢力学性能的影响

    高纯Cr26Mo1钢适宜的热加工温度为870-1150℃。正常的热处理制度为：在870-920℃加热后急冷。

高纯Cr26Mo1钢可采用钨极氩弧焊和金属极氩弧焊焊接。当需要填丝时，可采用同材也可采用异材（例如，含钼的Cr-Ni奥氏体钢）焊丝。 当需采用焊条时，可选用含钼的超低碳不锈钢焊条。焊前、焊后均需仔细清洗焊件，防止杂质污染。焊接过程中。防止碳、氮、氧、氢等进入焊缝中。焊接热输入要低。焊前、焊后热处理是不允许的。高纯Cr26Mo1钢薄板钨极氩弧焊后，其焊缝、熔合线和热影响区的脆性转变温度在-60～0℃附近波动。这与截面尺寸、缺口精度和质量、焊接工艺操作有关。

（5）物理性能: Cr26Mo1钢的物理性能为：

     密度ρ：7660kg/m³;

     线膨胀系数α：100-300℃时，8.34×10^-6K^-1;

     热导率λ：300℃时，18.4W/(m.K)

     比热容c:300℃时，460J/(kg.K)

     弹性模量E：20-300℃时，201800MPa。

8、1Cr28

（1）化学成分：1Cr28钢的化学成分见表3-42

表3-42  1Cr28钢的化学成分，%

（2）力学性能：1Cr28钢的力学性能见表3-43

表3-43  1Cr28钢的力学性能

①实际检验值；②热轧状态

（3）耐腐蚀性能

1Cr28钢的耐全面腐蚀性能见表3-44

    由于1Cr28钢碳量高且不含稳定化元素，故此钢耐晶间腐蚀性能不佳。经≥900℃敏化处理后，无论是在T法（硫酸铜溶液中），还是X法（65%HNO₃沸腾溶液）以及氢氟酸—硝酸混合溶液中均易产生晶间腐蚀。

表3-44   1Cr28钢的耐全面腐蚀性能

（4）冷、热加工和热处理工艺及焊接性能

1Cr28钢热加工无特殊困难，高温下塑性好，易变形。此钢适宜热加工范围为800-1100℃，热加工终止温度需≤800℃，在此温度下须保证较大的变形量以获得细晶粒。1Cr28钢室温塑性低，韧性差，缺口敏感性大。为此，对此钢的冷加工（包括扩口、压边等）最好在150-300℃热加工条件下进行。

    1Cr28钢可焊性不好。焊接时易过热，晶粒迅速长大，焊接接头脆化。当采用奥氏体不锈钢焊条奥402、奥407等焊接时，焊前需经--200℃预热，焊后需经700-800℃空冷处理。

（5）物理性能

1Cr28钢的物理性能为：

     密度ρ：7220kg/m³;

     比热容c:460J/(kg.K)

     弹性模量E：20℃时，196000MPa。

线膨胀系数α：20-100℃时，10.0×10^-6K^-1;

20-200℃时，10.5×10^-6K^-1;

20-400℃时，11.0×10^-6K^-1;

     热导率λ：17W/(m.K)

9、00Cr25Ni4Mo4Ti(25-4-4)

（1）化学成分：25-4-4钢的化学成分见表3-45。

表3-45  25-4-4钢的化学成分，%

（2）力学性能

25-4-4钢室温力学性能见表3-46

表3-46  25-4-4与AISI316和低碳量室温最小力学性能

（3）耐蚀性

 ① 耐点蚀性  表3-47列出几种钢在不同温度5%NaCl中的点蚀电位，点蚀电位愈高，耐点蚀性愈好，表3-48列出几种钢在10%FeCl₃·6H₂O溶液中临界点蚀温度（C.P.T）（即未出现点蚀的最高温度）。临界点蚀温度愈高，钢耐点蚀性愈好。

表3-47  几种材料的点蚀电位

表3-48  几种材料的临界点蚀温度

*合金825-0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti

② 缝隙腐蚀  表3-49列出几种钢在10%FeCl₃·6H₂O中临界缝隙腐蚀温度（CCT）。临界缝隙腐蚀温度愈高，耐缝隙腐蚀性愈好。

表3-49  几种材料的临界缝隙腐蚀温度

 ③ 应力腐蚀破裂性  表3-50列出了在40%CaCl₂100℃溶液中，施加90%屈服强度的轴向应力，测定其破裂时间。在Wick试验(1500ppmCl-的NaCl,100℃)中，25-4-4是耐应力腐蚀的。但是正像奥氏体和铁素体+奥氏体双相钢一样，在沸腾MgCl₂(140℃)中则是不耐应力腐蚀的。

 ④ 一般腐蚀  图3-91示出25-4-4在硫酸溶液，磷酸溶液中的等腐蚀曲线。

 ⑤ 晶间腐蚀  25-4-4焊后无晶间腐蚀倾向。

 ⑥ 加工性  25-4-4有良好的热加工性，容易锻造、热轧，它有良好的冷成型性，弯曲，管的滚压扩孔及其他性能，但是由于高的屈服强度，成型最初阶段需要较大的能量，而随后由于较小的冷作硬化，所以不用进行中间退火。25-4-4不适于拉伸成形操作，所以不推荐用作板式换热器。

图3-91

（4）焊接性能

25-4-4有良好的可焊性，焊前不需预热、焊后不需热处理，25-4-4可用TIG焊，也可采用其他焊接方法。为了获得最好的耐蚀性，应选用与毋材相同成分的填充金属，25-4-4焊前焊后冲击韧性良好，焊缝和热影响区脆性转变温度在0℃以下。

（5）热处理

冷作25-4-4应加热至1000℃水冷。此钢不能靠热处理硬化，只能靠冷作硬化。

（6）物理性能

     密度ρ：7.8kg/Cm³;

     比热容c:20℃时，400J/(kg.℃)

线膨胀系数α：20-100℃时，11×10^-6℃^-1;

20-200℃时，11×10^-6℃^-1;

20-400℃时，11.5×10^-6℃^-1;

     弹性模量E：20℃时，220×10³ Mpa。

导热系数λ：20℃时，22W/(m.℃)；

100℃时，23W/(m.℃)；

200℃时，24W/(m.℃)；

400℃时，25W/(m.℃)。

10、高纯Cr30Mo2(00Cr30Mo2)

（1）化学成分

   高纯Cr30Mo2钢的化学成分见表3-51

表3-51  高纯Cr30Mo2钢的化学成分，%

（2）力学性能

高纯Cr30Mo2钢，其室温力学性能见表3-52，脆性转变温度曲线见图3-92。从表3-52中可知，此钢具有较高的塑性。从图3-92可知，钢的脆性转变温度在-45℃附近。因此，高纯Cr30Mo2钢在室温下，它的冲击韧性足以满足工程要求，高纯铁素体不锈钢相同，其脆性转变温度也具有尺寸效应和冷却速度效应。3mm冷轧薄板脆性转变温度可低至-100℃以下（图3-93）。

表3-52  高纯Cr30Mo2钢的室温力学性能

①     900℃，10-15min，水冷。

图3-92

图3-93

图3-94系此钢的高温力学性能。当高于---500℃加热时，高纯Cr30Mo2钢的强度下降，塑性（δ）明显提高。当温度达到≥800℃时，强度很低而塑性很高，进而出现超塑性现象。

图3-94

（3）耐腐蚀性能

高纯Cr30Mo2钢在各种介质中的耐全面腐蚀性能见表3-53和表3-54。由此可以看出，该钢在许多介质中优于含钼的Cr-Ni不锈钢00Cr18Ni13Mo2和双相钢0Cr25Ni5Mo2。在含NaCl，NaClO₃的NaOH中，耐蚀性还优于纯镍（见图3-95）。为此，高纯Cr30Mo2钢在隔膜法固碱降膜工艺上获得了应用。需要指出，在280℃，浓度为60%的NaOH中，只有当NaClO₃浓度超过100ppm时，Cr30Mo2钢的腐蚀率才能从30-36mm/a降低到1-1.5mm/a的水平。高纯Cr30Mo2钢的耐H₂SO₄腐蚀性能见图3-96。

Cr30Mo2钢在氯化物溶液中，耐应力腐蚀和孔蚀以及缝隙腐蚀的性能好。例如，在42%沸腾MgCl₂中，即使承受高应力也不产生破裂（图3-97）。在5%+FeCl₃+0.05mol/1 HCl水溶液中，高纯Cr30Mo2耐孔蚀，缝隙腐蚀的性能优于含2% Mo的Cr-Ni奥氏体和双相不锈钢（图3-98）。

图3-95

图3-96

            表3-53  高纯Cr30Mo2钢的耐腐蚀性能，g(m².h)

图3-97

图3-98

表3-54  在NaOH中，高纯Cr30Mo2钢的耐蚀性并与纯镍相比较，g/(m².h)

（4）冷、热加工和热处理工艺及焊接性能

高纯Cr30Mo2与高纯Cr26Mo1相似，冷、热加工性能亦佳。此钢可在870-1150℃进行热变形加工。由于加工硬化倾向小，深冲性好，延性大，故易于冷加工并适于制造冷冲压部件。

高纯Cr30Mo2钢的热处理工艺为：1000-1050℃加热后急冷。

此钢的焊接同于高纯Cr26Mo1。焊接工艺适当时，焊后钢的脆性转变温度虽有所上升，但≤8mm板材，其焊缝的脆性转变温度仍可以在0℃以下。若采用电子束焊接或采用双层保护焊接，高纯Cr30Mo2钢的焊缝，其脆性转变温度比一般钨极氩弧焊接还要低40-70℃。

（5）物理性能

高纯Cr30Mo2钢的物理性能为：

    密度ρ：7600kg/m³;

    线膨胀系数α：7.7×10^-6K^-1;

    导热系数λ：20.5W/(m.K)；

    弹性模量E：20-300℃时，220500-230000MPa。

    比热容c:0-300℃时，544J/(kg.K)

11、00Cr29Mo4Ni2(29-4-2)

（1）化学成分

29-4-2钢的化学成分见表3-55

表3-55  29-4-2钢的化学成分，%

(2)力学性能

29-4-2钢的室温力学性能见表3-56。冷作对力学性能影响见表3-57，29-4-2钢在ASME压力容器结构中允许的应力见表3-58，钢的冲击韧性见表3-59，29-4-2钢板材成形性能见表3-60，瞬时高温抗拉性能见表3-61。

表3-56  力学性能和硬度（退火板，管）

表3-57  冷作对抗拉性能的影响