不銹鋼水管分類、主要成分及性能的比較：

分類 大概成分（%）淬火性 耐蝕性 加工性 可焊接性 磁性

CCr Ni

鐵素體系 0.35以下 16-27 - 無 佳 尚佳 尚可 有

馬氏體系 1.20以下 11-15 - 自硬性 可 可 不可 有

奧氏體系 0.25以下 16以上 7以上 無 優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 無

以上分類僅是按不銹鋼水管的基體組織分的，由于不銹鋼水管中穩(wěn)定奧氏體及形成鐵素體的元素的作用不能互相平衡，以及由于大量的鉻使平衡圖S點左移，工業(yè)中應用的不銹不銹鋼水管水管的組織除了上面講的三種基本類型以外，還有馬氏體—鐵素體，奧氏體－鐵素體，奧氏體－馬氏體等過渡型的復相不銹不銹鋼水管水管，以及具有馬氏體－碳化物組織的不銹不銹鋼水管水管。

1、鐵素體不銹鋼水管：

含鉻大于14％的低碳鉻不銹不銹鋼水管水管，含鉻大干27％的任何含碳量的鉻不銹不銹鋼水管水管，以及在上述成分基礎(chǔ)上再添加有鉬、鈦、鈮、硅、鋁、鎢、釩等元素的不銹不銹鋼水管水管，化學成分中形成鐵素體的元素占絕對優(yōu)勢，基體組織為鐵素。這類不銹鋼水管在淬火（固溶）狀態(tài)下的組織為鐵素體，退火及時效狀態(tài)的組織中則可見到少量碳化物及金屬間化合物。

屬于這一類的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25，Cr25Mo3Ti、Cr28等。鐵素體不銹不銹鋼水管水管因為含鉻量高，耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好，但機械性能與工藝性能較差，多用于受力不大的耐酸結(jié)構(gòu)及作抗氧化不銹鋼水管使用。

2、鐵素休－馬氏體不銹鋼水管：

這類不銹鋼水管在高溫時為y+a（或δ）兩相狀態(tài)，快冷時發(fā)生y-M轉(zhuǎn)變，鐵素體仍被保留，常溫組織為馬氏體和鐵素體,由于成分及加熱溫度的不同，組織中的鐵素體量可在百分之幾至幾十的范圍內(nèi)變化。

0Crl3不銹鋼水管，lCrl3不銹鋼水管，鉻偏上限而碳偏下限的2Cr13不銹鋼水管，Cr17Ni2不銹鋼水管，Cr17wn4不銹鋼水管，以及在ICrl3不銹鋼水管基礎(chǔ)上發(fā)展起來的許多改型12％鉻熱強不銹鋼水管（這類不銹鋼水管也叫做耐熱不銹不銹鋼水管水管）中的許多不銹鋼水管號，如Cr11MoV，Cr12WMoV，Crl2W4MoV，18Crl2WMoVNb等均屬干這一類。

鐵素體—馬氏體不銹鋼水管可以部分地接受淬火強化，故可獲得較高的機械性能。但它們的機械性能與工藝性能在很大程度上受組織中鐵素體的含量及分布形態(tài)的影響。這類不銹鋼水管按成分中的含鉻量分屬12~14％與15~18％兩個系列。前者具有抵抗大氣及弱腐蝕性介質(zhì)的能力，并且具有良好的減震性及較小的線膨脹系數(shù)；后者的耐腐蝕性能與相同含鉻量的鐵素體耐酸不銹鋼水管相當，但在一定程度上也保留著高鉻鐵素體不銹鋼水管的某些缺點。

3、馬氏體不銹鋼水管：

這類不銹鋼水管在正常淬火溫度下處在y相區(qū)，但它們的y相僅在高溫時穩(wěn)定，M點一般在3OO℃左右，故冷卻時轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。

這類不銹鋼水管包括2Cr13,2Cr13Ni2,3Cr13以及部分改型12％鉻熱強不銹鋼水管，如13Cr14NiWVBA，Cr11Ni2MoWVB不銹鋼水管等。馬氏體不銹不銹鋼水管水管的機械性能、耐腐蝕性能、工藝性能與物理性能，均和含鉻12-14％的鐵素體-馬氏體不銹不銹鋼水管水管相近。由于組織中沒有游離的鐵素體，機械性能比上述不銹鋼水管要高，但熱處理時的過熱敏感性較低。

4、馬氏體—碳化物不銹鋼水管：

Fe－C合金的并析點的含碳為0.83％，在不銹不銹鋼水管水管中由于鉻使S點左移，含12％鉻和大于0.4％碳的不銹鋼水管（圖11-3），以及含18％鉻和大于0.3％碳的不銹鋼水管（圖3）均屬于過共析不銹鋼水管。這類不銹鋼水管在正常淬火溫度加熱，次生碳化物不能完全溶于奧氏體，因此淬火后的組織為馬氏體和碳化物組成。

屬于這一類的不銹不銹鋼水管水管牌號不多，卻是一些含碳比較高的不銹不銹鋼水管水管，如4Crl3、9Cr18、9Crl8MoV 、9Crl7MoVCo不銹鋼水管等，含碳量偏上限的3Crl3不銹鋼水管在較低的溫度下淬火，也可能出現(xiàn)這樣的組織。由于含碳量高,上述9Cr18等三個不銹鋼水管號中雖含有較多的鉻，但其耐腐蝕性能僅與含12~14％鍺的不銹不銹鋼水管水管相當。這類不銹鋼水管的主要用途是要求高硬及耐磨的零件，如切削工具、軸承、彈簧及醫(yī)療器械等。

5、奧氏體不銹鋼水管：

這類不銹鋼水管含有較多擴大y區(qū)和穩(wěn)定奧氏體的元素，在高溫時為均為y相，冷卻時由于Ms點在室溫以下，所以在常溫下具有奧氏體組織。18-8，18－12、25-20、20-25Mo等鉻鎳不銹不銹鋼水管水管，以錳代替部分鎳并加氮的低鎳不銹不銹鋼水管水管如Cr18Mnl0Ni5，Cr13Ni4Mn9，Cr17Ni4Mn9N，Cr14Ni3Mnl4Ti不銹鋼水管等均屬于這一類。

奧氏體不銹不銹鋼水管水管具有前已述及的許多優(yōu)點，雖然機械性能也比較低，和鐵素體不銹不銹鋼水管水管—樣不能熱處理強化，但可以通過冷加工變形的方法，利用加工硬化作用提高它們的強度。這類不銹鋼水管的缺點是對晶間腐蝕及應力腐蝕比較敏感，需通過適當?shù)睾辖鹛砑觿┘肮に嚧胧┫?/p>

6、奧氏體－鐵素體不銹鋼水管：

這類不銹鋼水管因擴大y區(qū)和穩(wěn)定奧氏體元素的作用程度，不足以使不銹鋼水管在常溫或很高的溫度下具有純奧氏體組織，因此為奧氏體－鐵素體復相狀態(tài)，其鐵素體量也因成分及加熱溫度不同而可在較大的范圍內(nèi)變化。

屬于這一類的不銹不銹鋼水管水管很多，如低碳的18－8鉻鎳不銹鋼水管，加鈦、鈮、鉬的18－8鉻鎳不銹鋼水管，特別是在鑄不銹鋼水管的組織中均可見到鐵素體，此外含鉻大于14~15％而碳低于0．2％的鉻錳不銹不銹鋼水管水管（如Cr17Mnll），以及目前研究的和已獲得應用的大多數(shù)鉻錳氮不銹不銹鋼水管水管等。與純奧氏體不銹不銹鋼水管水管比較，這類不銹鋼水管的優(yōu)點很多，如屈服強度較高，抗晶間腐蝕的能力較高，應力腐蝕的敏感性低，焊接時產(chǎn)生熱裂紋的傾向小，鑄造流動性好等等。缺點是壓力加工性能較差，點腐蝕傾向較大，易產(chǎn)生c相脆性，在強磁場作用下表現(xiàn)出弱磁性等。所有這些優(yōu)點和缺點均來源于組織中的鐵素體。

7、奧氏缽－馬氏體不銹鋼水管：

這類不銹鋼水管的Ms點低于室溫，固溶處理以后為奧氏體組織，易于成形和焊接。通?？捎脙煞N工藝方法使之發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。

一是固溶處理以后經(jīng)700-800度加熱，奧氏體因析出碳化鉻而轉(zhuǎn)變?yōu)榻榉€(wěn)定狀態(tài)，Ms點升高至室溫以上，冷卻時轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體；

二是固溶處理以后直接冷卻至Ms與Mf點之間，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。后一方法可獲得較高的耐腐蝕性能，但固溶處理以后至深冷的間隔時間不宜過久，否則會因奧氏體的陳化穩(wěn)定作用而使深冷的強化效應降低。經(jīng)上述處理以后不銹鋼水管再經(jīng)400~500度時效，使析出金屬間化合物進—步強化。這類不銹鋼水管的典型不銹鋼水管號有17Cr一7Ni一A1、15Cr－9Ni－A1,17Cr—5Ni－Mo、15Cr-8Ni－Mo一A1等等。這類不銹鋼水管也稱為奧氏體－馬氏體時效不銹不銹鋼水管水管，并因為實際上這些不銹鋼水管的組織中除奧氏體和馬氏體以外，還存在不同數(shù)量的鐵素體，故也稱為半奧氏體沉淀硬化不銹不銹鋼水管水管。

這類不銹鋼水管是50年代后期發(fā)展和應用的新型不銹不銹鋼水管水管，它們總的特點是強度高（C可達100一150）及熱強性好，但由于含鉻量較低并在熱處理時有碳化鉻析出，因此耐腐蝕性能比標準的奧氏體不銹不銹鋼水管水管要低一些。也可以說這類不銹鋼水管的高強度是在犧牲一部分耐腐蝕性能與其他性能（如非磁性）的情況下獲得的，目前這類不銹鋼水管主要用于航空工業(yè)及火箭導彈生產(chǎn)方面，一般機械制造中應用尚不普遍，并且在分類上也有把它們納為超高強度不銹鋼水管的一個系列。