鐵素體不銹鋼為改善塑性、韌性，保證耐腐蝕性能，消除應(yīng)力，通常采用退火處理。在我國(guó)相關(guān)不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)所列的鐵素體不銹鋼中，從化學(xué)成分控制上可有兩種情況，即一般鐵素體不銹鋼和高純鐵素體不銹鋼。后者比前者含碳量更低，嚴(yán)格控制氮含量，對(duì)硅、錳、磷、硫等雜質(zhì)元素的含量控制更嚴(yán)格。所以，在退火工藝上也略顯不同。
1. 一般鐵素體不銹鋼的熱處理
如前所述，鐵素體不銹鋼在應(yīng)用中應(yīng)避免σ相脆性、475℃脆性、高溫脆性及晶間腐蝕敏感傾向的存在，以保證有較好的塑性、韌性、耐腐蝕性和較小的應(yīng)力。所以，熱處理工藝的選擇應(yīng)以此為目標(biāo)。
a. 退火
一般鐵素體不銹鋼的退火溫度在700~800℃,以0Cr13Al為例。該鋼是在含鉻13%左右的基礎(chǔ)上加入0.10%~0.30%鋁。鋁是很強(qiáng)的α相生成元素，鋼中加入這個(gè)含量的鋁使鐵素體組織更穩(wěn)定。按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，0Cr13Al退火溫度為780~830℃,保溫后空冷或緩冷。這個(gè)溫度加熱可較充分地消除應(yīng)力，使鋼得到軟化，改善塑性和韌性，還保證晶粒不被粗化，同時(shí)，鉻的碳化物、氮化物不會(huì)析出，因而提高了鋼的耐腐蝕性。
其他牌號(hào)的一般鐵素體不銹鋼的退火加熱溫度基本上也在這個(gè)溫度范圍，但有的為控制晶粒長(zhǎng)大傾向，溫度可略低些。含有硒、硫的易切削鐵素體不銹鋼，為提高切削性能，從機(jī)械加工方面考慮，控制鋼不被過(guò)度軟化，其退火溫度也要偏低一些。有的為保證合金元素充分固溶，使鋼的組織更加均勻，可適當(dāng)提高一些加熱溫度，鑄造鐵素體不銹鋼的退火加熱溫度也應(yīng)偏高一些。
按照我國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，常見(jiàn)牌號(hào)的鐵素體不銹鋼的化學(xué)成分見(jiàn)表2-2，熱處理工藝制度和可達(dá)到的性能標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2-3。
鐵素體不銹鋼的退火加熱保溫時(shí)間一般按30min+δ×1min/mm計(jì)算，δ為有效厚度，mm.
b. 去應(yīng)力退火
鐵素體不銹鋼在焊接和冷加工后，應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力處理，以消除應(yīng)力和改善塑性。依據(jù)具體情況，可采用較低溫度（230~370℃),也可以采用較高溫度，在700~760℃保溫后，以不大于50℃/h速度緩冷至600℃后空氣冷卻，這時(shí)，消除應(yīng)力會(huì)更徹底一些，但要有σ相少量析出的危險(xiǎn)。消除應(yīng)力處理的保溫時(shí)間可為1.5~2小時(shí)或更多。
2. 高純鐵素體不銹鋼的熱處理
高純鐵素體不銹鋼指含碳量通常不大于0.01%,特殊要求控制氮含量不大于0.015%,而且硅、錳、磷、硫等雜質(zhì)元素控制含量也低于一般鐵素體不銹鋼，見(jiàn)表2-2中00Cr30Mo2和00Cr27Mo。高純鐵素體不銹鋼的成分特點(diǎn)使碳、氮及雜質(zhì)元素給鋼帶來(lái)的不利作用得到改善和減弱，特別是其高溫脆性?xún)A向減小，耐腐蝕性能提高，晶間腐蝕的敏感性降低。
因此，高純鐵素體不銹鋼的退火溫度可以高于一般鐵素體不銹鋼的退火溫度，在較高的溫度下進(jìn)行，通常采用加熱保溫溫度為900~1050℃,保溫后快冷。高純鐵素體不銹鋼退火后的機(jī)械性能見(jiàn)表2-3。
高純鐵素體不銹鋼的焊后和冷加工后去應(yīng)力工藝可同于一般鐵素體不銹鋼。
這里需要提出注意的一個(gè)問(wèn)題，在我國(guó)及其他一些國(guó)家的材料標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)某些材料的熱處理冷卻方法標(biāo)示上略有不同。有的明確標(biāo)示水冷或油冷或空冷，而有的則標(biāo)示快冷或緩冷。這種快冷或緩冷的標(biāo)示方法值得討論。比如空氣冷卻，對(duì)于一些小截面的零件或高合金馬氏體不銹鋼，冷卻效果已達(dá)到快冷效果，而對(duì)于較大截面的零件或碳鋼，普通合金鋼卻只能達(dá)到緩冷的效果。本書(shū)在資料引用時(shí)不做改動(dòng)。但讀者在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體材料成分、尺寸大小、形狀復(fù)雜程度、熱處理目的、欲達(dá)到的熱處理效果和可能出現(xiàn)的熱處理缺陷等因素確定實(shí)際冷卻方法。如緩冷可采用埋灰（砂）冷、坑冷、爐冷或限速冷卻，快冷可采用空冷、風(fēng)冷、油冷、水冷或其他介質(zhì)冷卻等。
