鉻在鋼中是鐵素體形成元素。從圖9.7可以看出，在1100℃的Fe-Cr-Ni三元系等溫截面圖中，隨著鎳含量的減少和鉻含量的增加，合金從單一的y相區將過渡到a＋y雙相區，合金中將出現鐵素體相。圖9.8為Fe-Cr-Ni三元合金自1100℃快冷至室溫后的組織，一些常用奧氏體不銹鋼的成分正處于該圖中y相區內靠近a＋γ雙相區下部邊界線的地方，有的已跨入雙相區，因而這些奧氏體不銹鋼中很容易出現少量鐵素體。

  在奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼中為了(le)某(mou)種(zhong)需要(yao)而加入的(de)(de)一(yi)些元素中，有的(de)(de)和(he)鎳(nie)(nie)一(yi)樣(yang)是(shi)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)元素，有的(de)(de)則和(he)鉻一(yi)樣(yang)是(shi)鐵素體(ti)(ti)(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)元素。在大(da)量(liang)(liang)(liang)試驗研究的(de)(de)基礎上(shang)，一(yi)些研究者提出了(le)鉻當量(liang)(liang)(liang)和(he)鎳(nie)(nie)當量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)概念和(he)計(ji)算公式(shi)，如式(shi)（9.3）～式(shi)（9.6），并據此提出了(le)一(yi)些不(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)組(zu)織(zhi)圖(tu)（圖(tu)9.13、圖(tu)9.14），可以用于近似估計(ji)鋼中可能形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)鐵素體(ti)(ti)(ti)含量(liang)(liang)(liang)。圖(tu)9.44為室溫下(xia)不(bu)(bu)(bu)銹鋼變形(xing)材的(de)(de)組(zu)織(zhi)與鉻、鎳(nie)(nie)當量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)關(guan)系(xi)。一(yi)般情況(kuang)下(xia)，常用奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)鐵素體(ti)(ti)(ti)含量(liang)(liang)(liang)不(bu)(bu)(bu)過百分之幾，在含量(liang)(liang)(liang)較低時以小(xiao)塊狀分布于奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)晶(jing)界處(chu)，若(ruo)含量(liang)(liang)(liang)稍高(gao)，會拉成(cheng)(cheng)長條狀（圖(tu)9.45）。奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼中一(yi)旦有鐵素體(ti)(ti)(ti)生成(cheng)(cheng)，用熱處(chu)理或(huo)再加工等方法(fa)均(jun)無法(fa)消除。

  由于鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)與奧氏體(ti)(ti)基體(ti)(ti)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化學成(cheng)分、力學性(xing)能、熱穩定(ding)性(xing)等(deng)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)差異(yi)，鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)出現對奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能帶(dai)來一些(xie)不(bu)利的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響：使熱加(jia)(jia)工產生裂紋(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傾向增加(jia)(jia)，在(zai)(zai)斜軋穿孔(kong)制(zhi)管生產加(jia)(jia)工中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)危害性(xing)尤為顯著；導致(zhi)在(zai)(zai)很多腐蝕(shi)環境中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)惡(e)化；在(zai)(zai)高溫下較(jiao)長時(shi)間保持時(shi)，鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)會轉(zhuan)變為。相使鋼(gang)變脆(cui)等(deng)。在(zai)(zai)通(tong)常情況下應盡(jin)量(liang)避(bi)免鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)相的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)，但在(zai)(zai)不(bu)銹鋼(gang)焊縫(feng)金屬中有少量(liang)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)會降(jiang)低焊縫(feng)熱裂紋(wen)傾向，因此(ci)用于焊接材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)都含(han)有一定(ding)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)(tie)(tie)素(su)(su)(su)體(ti)(ti)。奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)中α相面積(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)測定(ding)方法和評級(ji)標準(zhun)見GB/T 13305-2008《不(bu)銹鋼(gang)中α-相面積(ji)含(han)量(liang)測定(ding)方法》。

  為(wei)了(le)防止奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼中(zhong)生成(cheng)鐵(tie)素體(ti)(ti)，根本的方法是(shi)提(ti)高鋼中(zhong)的奧(ao)氏體(ti)(ti)形(xing)成(cheng)元素的含量。首先是(shi)鎳，但從(cong)經濟(ji)角度(du)考慮，氮和錳(meng)也(ye)受到重視(shi)。氮抑(yi)制鐵(tie)素體(ti)(ti)的能力為(wei)鎳的30倍(bei)，氮又(you)有(you)改善耐(nai)蝕(shi)性和提(ti)高強度(du)的作用(yong)，因而用(yong)氮合金(jin)(jin)化的奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼的數量和氮合金(jin)(jin)化的程度(du)與日俱增。