Stopy te są najbardziej popularnymi gatunkami stali nierdzewnych, ze względu na ich doskonałą zdolność do odkształceń plastycznych, odporność na korozję oraz spawalność. Wszystkie one są
niemagnetyczne w stanie wyżarzonym.
Skład chemiczny:
C ≤ 0,10%
16% ≤ Cr ≤ 28%
3,5% ≤ Ni ≤ 32%
(Mo ≤ 7%)
Ferrytyczne stale nierdzewne: Fe-Cr-(Mo)
Ferrytyczne stale nierdzewne charakteryzują się niską zawartością węgla, z chromem (i molibdenem) jako głównymi dodatkami stopowymi. Utwardzają się w wyniku obróbki cieplnej i zawsze są magnetyczne.
Skład chemiczny:
C ≤ 0,08%
10,5% ≤ Cr ≤ 30%
(Mo ≤ 4,5%)
Austenityczno-ferrytyczne stale nierdzewne typu Duplex: Fe-Cr-Ni (Mo)-N
Mikrostruktura stali nierdzewnych typu Duplex składa się z mieszaniny austenitu i ferrytu. Stale te charakteryzują się cechami tych obu faz - podwyższoną wytrzymałością i plastycznością. Dodatek azotu podnosi wytrzymałość i poprawia spawalność. Są to stale magnetyczne; nie utwardzają się w wyniku obróbki cieplnej.
Skład chemiczny:
C ≤ 0,03%
21% ≤ Cr ≤ 26%
3,5% ≤ Ni ≤ 8%
(Mo ≤ 4,5%)
N ≤ 0,35%
Martenzytyczne stale nierdzewne: Fe-Cr-(Mo-Ni-V)
Aby uzyskać szeroką gamę twardości stopy te mogą podlegać obróbce cieplnej. Uzyskana struktura martenzytyczna jest magnetyczna.
Skład chemiczny:
C ≤ 1,2%
11,5% ≤ Cr ≤ 17%
(Mo ≤ 1,8%
Ni ≤ 6%
V ≤ 0,2%)
Spawalność stali nierdzewnych
Austenityczne stale nierdzewne: Fe-Cr-Ni (Mo)-(N)
Struktury zawierające kilka procent ferrytu (często spotykane)
Niepodatne na gorące pękanie
Dobra odporność na korozję międzykrystaliczną w przypadku gatunków niskowęglowych
i stabilizowanych.
Doskonała udarność i ciągliwość
Kruchość może pojawić się po dłuższej ekspozycji na działanie temperatury między 550°C a 900°C
z powodu rozkładu ferrytu tworzącego fazę sigma.
Struktury w pełni austenityczne (wyjątkowe)
Podatne na gorące pękanie w trakcie krzepnięcia
Dobra odporność na korozję międzykrystaliczną w przypadku gatunków niskowęglowych
i stabilizowanych
Doskonała udarność i ciągliwość.
Ferrytyczne stale nierdzewne: Fe-Cr-(Mo-Ni-V)
Gatunki półferrytyczne: 0,04% C - 17% Cr
Skłonne do wzrostu kruchości w wyniku rozrostu ziarn w temperaturze powyżej 1150°C
Niska udarność i ciągliwość
Skłonne do korozji międzykrystalicznej
Obróbka cieplna w temperaturze około 800°C przywraca własności mechaniczne i odporność na korozję
międzykrystaliczną.
Gatunki ferrytyczne: 0,02% C 17-30% Cr (stabilizowane Ti, Nb)
Podatne na kruchość poprzez rozrost ziarn powyżej 1150°C
Zadowalająca ciągliwość oraz lepsza udarność w porównaniu z gatunkami półferrytycznymi
Zazwyczaj niewrażliwe na rozrost ziarna.
Stale nierdzewne austenityczno-ferrytyczne typu Duplex: Fe-Cr-Ni (Mo)-N
Niepodatne na gorące pękanie
Doskonała udarność i dobra ciągliwość w zakresie od 40°C do 275°C
Podatne na wzrost kruchości w wyniku
obecności fazy sigma, gdy zostaną
poddane działaniu temperatury między
500°C a 900°C.
Stale nierdzewne martenzytyczne: Fe-Cr-(Mo-Ni-V)
Podatne na pękanie na zimno, w zależności od zawartości węgla i wodoru oraz poziomu naprężenia pozostającego, w temperaturze poniżej około 400°C (zaleca się zazwyczaj wstępne podgrzewanie i wygrzewanie po spawaniu)
Wysoka wytrzymałość na rozciąganie i twardość. Dobra udarność, szczególnie w przypadku gatunków niskowęglowych.
Powyższe dane dla najpowszechniej stosownych gatunków zestawiono w poniższej tabeli.