目前列入國家標(biāo)準(zhǔn)的Cr21型雙相不銹鋼僅有12Cr21Ni5Ti。

一、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼簡介

   12Cr21Ni5Ti（原牌號為 1Cr21Ni5Ti）已納入GB/T 1220、GB/T 3280、GB/T 4237、GB/T 20878、GB/T 21833等標(biāo)準(zhǔn)中（化學(xué)成分見表7-1）。該牌號材料包括鋼棒、鋼板、無縫鋼管等。該鋼最早由前蘇聯(lián)在20世紀(jì)60年代開發(fā)，1961年納入標(biāo)準(zhǔn)（TOCT5632-61），1972年又對其進(jìn)行了修訂，TOCT5632-72將0Cr21Ni5Ti鋼的Cr、Ni含量提高，鋼號改為0Cr22Ni6Ti（化學(xué)成分見表7-5），中國經(jīng)研制后、1975年納人GB 1220-75標(biāo)準(zhǔn)，該鋼種是為了節(jié)鎳，代替1Cr18Ni9Ti而設(shè)計的，有較好的力學(xué)性能，特別是強(qiáng)度較高。

二、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼的化學(xué)成分和顯微組織

   Cr21型化學(xué)成分見表7-1或表7-5。此鋼在500～600℃短時加熱出現(xiàn)脆性，這一溫度范圍與鐵素體固溶體的彌散硬化溫度范圍［析出（Ni，Cr，F(xiàn)e）3（Ti，Al）相］和鐵素體固溶體的兩相分離溫度范圍（475℃脆性）部分疊加，有可能是這一溫度范圍強(qiáng)化效果最顯著的原因；為了防止這一現(xiàn)象，采用控制鋼中 Ti不大于0.5％，殘余Al不大于0.08％的方法，收到了明顯的效果。

   經(jīng)950～1050℃固溶處理后，Cr21型雙相不銹鋼中的鐵素體量為55％～70％。提高淬火溫度，使鐵素體量增多，當(dāng)組織中奧氏體量不少于20％～25％時仍為細(xì)晶組織，只有當(dāng)奧氏體相消失時，晶粒才會粗化。由于兩相組織阻止了晶粒急劇長大，因此在少量變形后再加熱時，雙相不銹鋼沒有晶粒急劇長大傾向，這也是這種類型鋼的特征之一。

   Cr21型雙相不銹鋼在400～500℃范圍內(nèi)長期保溫，出現(xiàn)475℃脆性；600～750℃短期時效后的塑性降低是由于碳化物的析出而使合金元素貧化的奧氏體產(chǎn)生馬氏體轉(zhuǎn)變的結(jié)果；650～700℃長期保溫的脆化則與α相的析出有關(guān)。

   Cr21型雙相不銹鋼中的奧氏體是亞穩(wěn)定的，在冷變形過程中也會產(chǎn)生馬氏體轉(zhuǎn)變（γ-am），即使在小變形量后，飽和磁化強(qiáng)度也會顯著增加，見表7-6。但是加熱到150℃即可以抑制馬氏體轉(zhuǎn)變，這提供了采用溫軋工藝以提高軋制變形量的條件。

三、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼的性能

   這類鋼中增加了鈦的含量，與022Cr19Ni5Mo3Si2N 鋼相比，提高了鋼的耐晶間腐蝕能力和耐應(yīng)力腐蝕的能力。由于這類鋼中鉻當(dāng)量與鎳當(dāng)量的比值選擇適當(dāng)，在高溫加熱后仍能保留較大量的奧氏體組織，還能在冷卻過程中生成二次奧氏體，結(jié)果鋼中奧氏體總的體積分?jǐn)?shù)不低于30％～40％，使鋼具有良好的耐晶間腐蝕的能力。

四、12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼的用途

   12Cr21Ni5Ti雙相不銹鋼代替1Cr18Ni9Ti鋼使用，多用來制造既耐氧化性酸的腐蝕（例如硝酸），又要求有較高強(qiáng)度的設(shè)備和部件，用來制造化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)等耐酸腐蝕的容器和部件，特別適用于制造航空發(fā)動機(jī)殼體和火箭發(fā)動機(jī)燃燒室外壁。