所谓铁素体,是指铁和其它元素形成的体心立方晶格结构的固溶体。对一般钢来说,通常是指碳和其它元素在α铁中的间隙固溶体,也称作α相(磁性相)。从无碳Fe-Cr二元平衡相图可以确定,当铬含量超过12%的不锈钢,加热直至熔点均为铁素体(α相)组织,不会发生奥氏体相变,从而不能通过淬火热处理来强化。铁素体型不锈钢一般不含镍,主要合金元素是铬。这种钢含有相当低的碳,还常含有如铝等铁素体形成元素,可以保证钢的组织主要是铁素体。其铬含量一般在12~30%范围内;碳含量较低,大多数低于0.12%C,一般不超过0.25%C。
铁素体型不锈钢具有良好的抗氧化性介质(包括高温氧化在内)均匀腐蚀的能力。因含铬量高,总体看比马氏体型不锈钢耐蚀性强。同铬含量相当的铬镍奥氏体型不锈钢相近,但对非氧化性介质则较差,添加钼等有所改善,并提高热强性能。
铁素体型不锈钢同马氏体型共属铬系不锈钢,是发展较早的不锈钢类。但是,由于普通铁素体型,尤其是高铬(≥16%Cr)铁素体不锈钢存在室温脆性、焊后韧性和耐蚀性显著降低等缺点,长期以来其应用受到很大限制。自60年代以来,由于广泛使用的18-8奥氏体不锈钢应力腐蚀破裂事故的大量出现和镍价格的上涨,耐氯化物应力腐蚀性能优良且一般不含镍的铁素体不锈钢重新引起重视。对其进行了深入的研究,并研制出一批焊接与加工性能较好的耐蚀材料。尤其是1969年以后,由于采用电子束炉或大型真空感应炉等特种冶炼方法和炉外精炼新工艺技术,工业规模生产高纯级和低碳氮、超低碳氮铁素体不锈钢成为现实。这是铁素体型不锈钢发展史上的重大突破和转折。
近20年来,铁素体不锈钢的生产和应用获得了迅速发展,新牌号不断涌现。
铁素体型不锈钢可分为普通类和高纯类,按铬含量又可分为低铬和高铬类。