Ферритная нержавеющая сталь не может быть упрочнена термической обработкой, поскольку в ней нет фазового превращения. Как правило, он используется после отжига при температуре 700~800 градусов. Поскольку атомный размер железа и хрома одинаков, эффект упрочнения твердого раствора невелик, предел текучести и предел прочности на растяжение ферритной нержавеющей стали немного выше, чем у низкоуглеродистой стали, а пластичность ниже, чем у низкоуглеродистой стали. .
Обычная ферритная нержавеющая сталь склонна к хрупкости: (1) хрупкость при комнатной температуре. Обычная ферритная нержавеющая сталь чувствительна к надрезам, а температура хрупкого перехода выше комнатной температуры, за исключением стали с низким содержанием хрома (например, 405). Чем выше содержание хрома, тем выше хладноломкость. Эта хладноломкость связана с такими промежуточными элементами, как углерод и азот в стали, в то время как сверхчистая ферритная сталь может иметь хорошую ударную вязкость благодаря очень низкому содержанию углерода в промежуточных элементах, таких как углерод и азот, и температуре хрупкого перехода. можно снизить до температуры ниже комнатной.
(2) Высокотемпературное охрупчивание. Обычная ферритная нержавеющая сталь нагревается до температуры выше 927 градусов, а затем быстро охлаждается до комнатной температуры, при этом пластичность и ударная вязкость значительно снижаются. Это высокотемпературное охрупчивание связано с быстрым осаждением соединений углерода (нитридов) на границах зерен или дислокациях при температурах 427-927 градусов. Эту хрупкость можно значительно улучшить, уменьшив содержание углерода и азота в стали (используя сверхчистую технологию). Кроме того, когда ферритная сталь нагревается до температуры выше 927 градусов, емкость зерен укрупняется, а крупные зерна ухудшают пластичность и ударную вязкость стали.
(3) Образование σ-фазы. Согласно фазовой диаграмме железо-хром (см. рис. 1), при 500~800° сплав, содержащий 40-50% хрома, образует одну фазу σ, а сплав, содержащий менее 20% или более 70% хрома сформирует плюс σ двухфазную ткань. Образование σ-фазы может значительно снизить пластичность и ударную вязкость стали. Поэтому этот вид стали не следует использовать в течение длительного времени при температуре 500~800 градусов.
(4) Brittleness at 475°C. High chromium (>15 процентов) ферритная сталь будет сильно охрупчиваться при 400~500 градусах. Время, необходимое для такого охрупчивания, меньше, чем время выделения σ-фазы. Например, когда сталь 0,080C-0.4Si-16.9Cr выдерживается при температуре 450 градусов в течение 4 часов, ударная вязкость при комнатной температуре снижается почти до нуля. Степень охрупчивания увеличивается с увеличением содержания хрома, но ударная вязкость может быть восстановлена при обработке выше 600 градусов. Охрупчивание при 475° является результатом осаждения богатой хромом фазы. Такая сталь должна избегать нагрева около 475 градусов.
