不銹鋼按化學成分可分為Cr不銹鋼、Cr-Ni不銹鋼、Cr-Ni-Mo不銹鋼,按應用領域可分為醫用不銹鋼、耐大氣腐蝕不銹鋼、抗氧化不銹鋼、耐Cl-腐蝕不銹鋼等。但最常用的分類是根據鋼的組織結構,一般可分為鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、雙相不銹鋼鋼和沉淀硬化不銹鋼。在石油石化應用中,奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼和雙相不銹鋼占有很大比重。
一般鐵素體不銹鋼的Cr含量在13%~30%之間,C含量一般小于0.25%。退火或時效后,碳化物在鐵素體晶界析出,從而達到耐蝕性。一般來說,鐵素體不銹鋼的耐蝕性低于奧氏體不銹鋼和雙相鋼,但高于馬氏體不銹鋼。但由于與其他不銹鋼相比生產成本低,在對耐腐蝕性和強度要求不高的化工和石化應用領域有著廣泛的應用。例如廣泛應用于含硫石油、硫化氫、常溫硝酸、碳酸、氫氨母液等環境,
馬氏體不銹鋼一般Cr含量在13%~17%之間,C含量比較高,在0.1%~0.7%之間。它具有較高的強度、硬度和耐磨性無縫不銹鋼管316l,但耐蝕性較低。主要用于石油石化領域中腐蝕性介質較少的環境,如需要高韌性和沖擊載荷的部件,如汽輪機葉片、螺栓等相關零件。
奧氏體不銹鋼的Cr含量在17%~20%之間,Ni含量在8%~16%之間無縫不銹鋼管316l,C含量一般低于0.12%。在奧氏體組織下。與其他不銹鋼相比,奧氏體不銹鋼具有優良的耐蝕性、塑性、韌性、加工成型性能、焊接性能、低溫性能等,因此在各個領域應用最廣泛,其用量約占量的70%左右。在石油石化領域,奧氏體不銹鋼對強腐蝕介質和低溫介質有很大的優勢,如耐腐蝕性高的內部元件,尤其是耐晶間腐蝕環境,如換熱器/管件,
雙相不銹鋼是在單相不銹鋼的基礎上發展起來的,其Ni含量一般為奧氏體不銹鋼的一半左右,降低了合金成本。奧氏體不銹鋼具有優良的耐腐蝕性和較高的綜合性能,解決了鐵素體和馬氏體不銹鋼耐腐蝕性弱,奧氏體不銹鋼強度和耐磨性不足的缺點。在石油石化領域,主要用于耐海水腐蝕的海上石油平臺、酸性部件和設備,尤其是耐點蝕部件。
沉淀強化不銹鋼主要通過沉淀強化機制獲得高強度性能,同時犧牲了自身的耐蝕性,因此很少在腐蝕性介質中使用,一般用于石化機械采礦等行業。