鐵素體不銹鋼中，鉻含量較高的鋼也存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下方面：

1. 脆性轉(zhuǎn)變溫度和缺口敏感性

    鉻含量高于15％（質(zhì)量分數(shù)）的普通鐵素體不銹鋼（經(jīng)正常熱處理后）對缺口十分敏感，高鉻鐵素體不銹鋼的韌性-脆性轉(zhuǎn)變溫度一般均高于室溫。有缺口才顯示室溫脆性，而且隨鉻含量的提高或缺口敏感度的增加，其脆性轉(zhuǎn)變溫度也隨之升高。當(dāng)溫度升至870℃時，缺口敏感性才完全消失。

   造成缺口敏感性大和脆性轉(zhuǎn)變溫度高的主要原因是，鋼中間隙元素，尤其是碳、氮和氧等含量較高，并與其化合物沉淀相關(guān)。這些夾雜物和析出相往往處于應(yīng)力集中處和裂紋起源處。

2. 475℃脆性

   通常鐵素體不銹鋼加熱至高溫，基本上不出現(xiàn)奧氏體相變，因此很難經(jīng)淬火轉(zhuǎn)變成馬氏體而產(chǎn)生明顯強化。但經(jīng)處理后，能夠明顯提高強度和硬度，而塑性和沖擊韌度卻明顯降低。

   鉻含量超過12％的鐵素體不銹鋼，加熱至340～540℃時，經(jīng)一定時間后，鋼的硬度增加，沖擊韌度顯著降低，尤其是在475℃時最為嚴重，因此稱為475℃脆性。產(chǎn)生475℃脆性的基本原因是由于一種富鉻（uw(Cr)=61%~83%)）的α＇相的沉淀析出所致。Al、Si、Mo、Nb、Ti、Mn、V等元素促進475℃脆性。α＇相的析出不僅帶來脆性，而且顯著降低鐵素體不銹鋼的耐蝕性。

3. σ相脆化

   根據(jù)Fe-Cr相圖，當(dāng)鉻含量在15％～70％（質(zhì)量分數(shù)）范圍內(nèi)，在500～800℃時存在σ相。它是一種金屬間化合物，當(dāng)w(Cr)=42%~50%～50％時，無磁性，具有四方晶格結(jié)構(gòu)，屬高硬度脆性相。σ相首先產(chǎn)生于晶粒邊界，呈鏈網(wǎng)或島狀，使鋼的硬度提高，卻顯著降低鋼的塑性、缺口韌性及耐蝕性。Mo、Si、Ni、Mn等促進σ相的生成，C、N抑制其生成。提高鉻含量將顯著加速σ相的形成。當(dāng)）＝25％～30％的鋼在熱處理時，冷卻速度慢就會有σ相析出。焊接時長時間w(Cr)=25%-保溫能形成σ相，冷加工也會增大σ相的析出速度。

   σ相可以通過加熱至800℃以上溫度，保溫一定時間使其溶解后快速冷至室溫，而得以消除。

4. 高溫脆性

   普通高鉻鐵素體不銹鋼（間隙元素如碳、氮的含量在中等以上時）加熱至950～1000℃以上，急冷至室溫，其塑性和缺口韌性顯著降低，稱為高溫脆性。鉻含量越高，脆性越大。當(dāng)w(C)=0.2%、w(Cr)=25%的鋼，經(jīng)過1000℃的加熱并保溫10h，冷卻后在常溫下的彎曲角度為零。

   這種脆性消除的辦法是，重新加熱750～850℃，即可以恢復(fù)其塑性。

   高溫脆性十分有害。在焊接、在進行950℃以上熱處理或鑄造工藝過程中，均會出現(xiàn)高溫脆性，同時耐蝕性也顯著降低。

   產(chǎn)生高溫脆性的基本原因是與碳、氮等間隙元素的化合物在晶界和晶內(nèi)位錯上的析出有關(guān)。降低鋼中的碳、氮含量，減少甚至避免碳、滲氮合物的沉淀析出，可以大大改善高溫脆性。

5. 晶間腐蝕敏感性

   普通高鉻鐵素體不銹鋼在加熱過程中存在著475℃脆性、σ相脆性和高溫脆性三個脆化溫度。由于富鉻的α＇相、σ相或碳滲氮合物的析出等原因，不僅引起脆化，而且?guī)砭чg腐蝕敏感性，使其耐蝕性顯著降低，尤其是當(dāng)溫度超過900～950℃而后快速冷卻時，具有十分敏感的晶間腐蝕傾向。即使鋼中碳、氮含量較低，如在自來水這樣弱的腐蝕條件下，經(jīng)高溫空冷或在焊縫區(qū)也會發(fā)生晶間腐蝕。

   退火溫度過高，空冷時產(chǎn)生敏化，隨后酸洗時，就會出現(xiàn)晶間腐蝕。

   消除晶間腐蝕敏感性的辦法是，把敏化了的鐵素體不銹鋼用短時間重新加熱至700～850℃，并快速冷卻即可消除。

   焊接或高溫淬火，因經(jīng)過其脆化溫度區(qū)的時間短暫，故一般來不及出現(xiàn)脆化。

   鐵素體不銹鋼的用途之所以有限，與上述因素有關(guān)。

   鐵素體不銹鋼主要用于化學(xué)工業(yè)，也可以作為耐高溫材料。