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天水铁素体不锈钢中的相
铁素体不锈钢中的相主要有碳化物、氮化物，金属间相和马氏体相等。
（1）碳化物和氮化物
研究表明，碳和氮在铁素体中的溶解度非常低。例如，在含铬26%的铁素体不锈钢中1093℃时，碳在钢中的溶解度为0.04%，而在927℃仅为0.004%，温度再低要降到0.004%以下；927℃以上时，氮在钢中的溶解度为0.023%，而在593℃仅为0.006%，因此，铁素体不锈钢在高温加热和在随后冷却的过程中，即使急冷，也常常难以防止碳化物和氮化物的析出。
铁素体不锈钢中的碳化物主要是（Cr，Fe）23C6和（Cr，Fe）7C3 .
铁素体天水不锈钢中的氮化物主要是CrN+Cr2N。
（2）金属间相
铁素体天水不锈钢中的金属间相主要有αˊ相和б相
① αˊ相：早期曾发现，铬含量>15%的铁素体不锈钢在400-500℃范围内长时间保温会产生强烈的脆化，并使钢的强度硬度显著提高。这种现象一般称之为475℃脆化。
高硅含量使天水00Cr18Ni15Si4钢对浓硝酸和含氧化剂的硝酸有非常出色的耐蚀性。而且硝酸浓度愈高（尤其是超过80%以后），其他不锈钢越不耐蚀时，该钢种越显示出极低的腐蚀率。图4-15是在沸腾浓硝酸中该钢种与0Cr18Ni9钢耐蚀性的对比。浓度超过90%的沸腾硝酸中，00Cr18Ni15Si4钢的腐蚀率低于0.02mm/a，而天水0Cr18Ni9钢的腐蚀率则在1.5mm/a以上。
该钢种由于碳含量极低，即使在敏化状态下耐晶间腐蚀性能也很好。休氏法晶间腐蚀实验（65%HNO3，沸腾，10×48h）的腐蚀率仅为0.6g/(m2.h)。
天水00Cr18Ni15Si4钢可进行锻造和热轧。热加工加热温度为1080-1140℃（钢锭加热控制在1120℃以下），停锻温度为900℃。加热炉气氛要保持为弱氧化性，以防止锻件增碳。工件加热要均匀、烧透，避免火焰直接喷射和局部过热，由于再结晶速度较慢（特别是当温度较低时），要注意及时回炉加热。
冷加工成形也容易进行，但由于加工硬化较快及变形量较大时容易变脆，要及时进行中间软化退火。冷弯时弯曲半径不宜太小。
该钢种正确的热处理制度为1100-1140℃加热后水冷（固溶处理），加热炉气氛应为弱氧化性。热加工、冷加工和焊后都要进行固溶处理。要注意固溶处理温度不能过低，否则耐蚀性和力学性能（塑性和韧性）都会受影响。在敏化温度区间（500-950℃）不宜较长时间受热或缓慢冷却通过。
该钢种可使用包剂焊条进行手工电弧焊或惰性气体保护焊。但应采用和低热输入、低电流和小直径焊条，层间温度也应较低。焊接材料成分应与母材基本相同，焊缝中的δ-铁素体量不得超过10%。
除前苏联、东欧和我国外，天水不锈钢产量已达1100万吨，而1950年的世界不锈钢产量还不到100万吨，40年间产量增加了10多倍。自1970年开始，日本的不锈钢产量已超过美国，处于领先地位且一直在持续增长。天水不锈钢产量中，Cr13型马氏体钢和Cr17型铁素体钢约占30%—40%，而18-8型Cr-Ni奥氏体钢等约占60%—70%。世界上工业先进 的不锈钢产量一般分别占本国钢总量的2.5%-3.5% 。在不锈钢生产中，超高功率电炉、炉外精炼、连续铸锭（包括薄板坯连铸）、热连轧或新型炉卷轧机、冷连轧、连续酸洗热处理和连续保护气氛光亮热处理，以及各种质量检测手段等新工艺、新装备、新技术已日益广泛采用。大型化、高速化、连续化、自动化是不锈钢生产工艺、装备的主要发展方向，国外已能大量生产和供应的不锈钢材有：宽度达2m的冷轧薄板，包括镜面板、彩色板、花纹板、涂层板等；宽度达3m以上的热轧中板；厚度可达300mm以上的热轧厚板；直径大到1m以上、小到0.1mm的无缝管以及各种规格的天水焊管（ 直径可达2m）；厚度约0.05mm，宽度可达1m的不锈钢箔。美、日等国所生产的不锈钢材中，冷轧薄板和带材约占60% 。（板、带材共约占70%）；管材约占4%-5%（其中焊管在日本已占不锈钢管产量的60%左右）；线材约占8%-9%；棒、型材约占10%-11% 。
天水0Cr20Ni29Mo3Cu4Nb钢热加工和冷加工工艺性能良好。锻造、热轧、镦粗和铆接等都很容易进行。加热炉气氛应控制为弱氧化性，以防止工件增碳。由于钢中铜含量较高，热加工温度不宜过高，应控制在1100℃以下，停锻（轧）温度不低于850℃。冷加工性能与天水00Cr17Ni14Mo2等常用含钼奥氏体不锈钢相近，但是变形抗力稍大，加工硬化倾向也稍强，因此完成相同变形量时消耗的能量也要多一些，中间软化退火次数也要适当增加。
该钢种正常的热处理制度为1050-1100℃水冷固溶处理。加热炉气氛要控制为弱氧化性。已经固溶处理之后的材料要避免在敏化温度区间内（500-900℃）长时间加热，因为这会导致铬的碳化物沿晶界析出，使耐蚀性下降。如遇这种情况，应再度进行固溶处理。
该钢种可焊性良好，选用相匹配的焊接材料进行手工电弧焊或氩弧焊，不会产生热裂纹。焊前无须预热，焊后也不用热处理。焊接接头的耐蚀性和力学性能与母材相当。的焊接材料为天水00Cr25Ni40Mo5Cu2，或采用镍基材料00Cr19Ni60Mo17进行焊接。焊接操作中应选用较低的热输入（不大于1×104J/cm）和较低的层间温度（不大于120℃）。
