一 不锈钢

(一)引言

不锈钢是指以不锈、耐蚀性为主要特性，铬含量至少10.5%，碳含量最大不超过1.2%的钢（GB/T20878-2007）不锈钢和耐热钢牌号及化学成分）[1]。涵盖了具有良好室温、高温、低温力学性能，高强度与良好韧性相匹配,高硬度、高耐磨，在苛刻条件下具有良好耐蚀性、不锈无磁性以及良好冷形成性能及加工制造性的钢号[2] 。

目前，全球不锈钢年产量已超过2700万吨,广泛用于建筑、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，是一种绿色环保材料，已越来越多地走进人们的日常生活[2]。不锈钢的产量中,奥氏体不锈钢约占70%。奥氏体不锈钢具有优越的耐蚀性和力学性能,从20年代开始,被广泛应用于石油、化工、电力以及原子能等工业。但是,321、304等亚稳态奥氏体不锈钢制造设备在含硫、氯介质中通常会发生严重的腐蚀穿孔事故,造成巨大的经济损失。更为严重的是,蚀孔又可以作为裂纹源,在应力作用下导致应力腐蚀破裂(SCC),引起设备和管道的过早破坏,甚至发生灾难性事故,严重危及生产和人身安全[3]。

（二）不锈钢的发展历史和现状

不锈钢的探索阶段或者早期研究阶段是 1797年～1878年，当时人们注意到了铬可以提高钢产品的抗蚀性。著名的电磁学家法拉第曾经是最先将低合金钢的生锈纳入研究课题的发起人。但是对不锈钢研究有显著进展的阶段是在1895～1910年，其主要标志是发表了许多很有价值的研究论文，至此不锈钢被学术界和产业界纳入了研究范畴。在这之后的数年间有多个国家几乎同时研制成功了不锈钢[4]。

与此同时随着转炉冶炼不锈钢技术的发展及不锈钢精炼技术的多样化，如K－OBM、MRP－L、CLU、RH－OB( KTB)、ASEA－SKF，KTB等克服了两步法存在的缺陷逐步开发出了三步法工艺 ( Triple process)，将不锈钢的冶炼引入崭新阶段。三步法在保留AOD、VOD优点的基础上,将顶底复吹转炉引入了不锈钢生产，其流程是:初炼炉(电炉或转炉 ) 转炉转炉式脱碳炉 真空精炼炉[4]。

目前不锈钢冶炼技术已从一步法、二步法发展到三步法冶炼，生产工艺趋于成熟， 市场应用更加广泛，需求也从民用转向工业应用，钢种结构也更加合理，是国民经济中不可替代的产品。中国不锈钢的工艺技术装备，通过引进、消化、创新，已经快速实现了现代化，应继续发挥产学研相结合、前后工序相结合、上下游相结合的优势，大中小企业、国有、合资、民营企业相互协作，共同努力，生产出高质量的产品替代进口[4]。

（三）不锈钢的组织与分类

1、合金元素对组织的影响