常用的铁素体不锈钢的含碳量低于0.15%,含铬量为12~30%,也属于铬不锈钢,典型钢号有0Cr13、1Cr17、1Cr17Ti、1Cr28等。
由于含碳量相应地减少,含铬量有相应地提高,钢从室温加热到高温(960~1100℃),其显微组织始终是单相铁素体组织。其耐蚀性、塑性、焊接性均优于马氏体不锈钢。
对于高铬铁素体不锈钢,其介质腐蚀的能力较强,随含铬量增加,耐蚀性又进一步提高。
钢中加入钛,能细化晶粒,稳定碳和氮,改善钢的韧性和焊接性。铁素体不锈钢,由于加热和冷却时不发生相变,因此不能用热处理方法使钢强化。若在加热过程中晶粒粗化,只能应用冷塑性变形及再结晶来改善组织,改善性能。
这类钢若在450~550℃停留,会引起钢的脆化,称为“475℃脆性”。通过加热到约600℃再快冷,可以避免脆化。还应注意这类钢在600~800℃长期加热还会产生硬而脆的σ相,使材料产生σ相脆性。
另外,在9250C以上急冷时,会产生晶间腐蚀倾向和晶粒显著粗化带来的脆性。这些现象对焊接部位都是严重的问题。前者可经过650~815℃短时回火去除。这类钢的强度显然比马氏体不锈钢低,主要用于制造耐蚀零件,广泛用于硝酸和氮肥工业中。