Πρόκειται για ανοξείδωτους χάλυβες με κύρια φάση το φερρίτη (α-Fe) ή το μαρτενσίτη (μετασταθής φάση που προκύπτει με απότομη ψύξη του ωστενίτη). Περιέχουν 10,5-27% χρώμιο, αλλά ελάχιστο ή καθόλου νικέλιο (<2%). Περιέχουν ωστόσο μολυβδαίνιο ή και τιτάνιο και νιόβιο.

Οι μαρτενσιτικοί χάλυβες περιέχουν 12-17% χρώμιο. Όμως έχουν μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε άνθρακα και υπόκεινται σε συγκεκριμένη θερμική κατεργασία η οποία τους αυξάνει την σκληρότητα. Χρησιμοποιούνται για έλικες τουρμπίνων, μαχαιροπίρουνα, λεπίδες ξυραφιών κτλ.

Οι φερριτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες απολαμβάνουν τα ίδια πλεονεκτήματα (μηχανικές ιδιότητες και αντοχή στη διάβρωση) των ωστενιτικών, υπερτερώντας μάλιστα σε κάποια από αυτά. Επιγραμματικά αναφέρονται παρακάτω τα ιδιαίτερα πλεονεκτήματα των φερριτικών.

• Ο μαγνητισμός τους, ο οποίος μπορεί να αποδειχθεί χρήσιμος σε διάφορες εφαρμογές.
• Οι φερριτικοί χάλυβες έχουν χαμηλότερη θερμική διαστολή, και έτσι παραμορφώνονται λιγότερο από τους ωστενιτικούς όταν θερμαίνονται. Επίσης, ως συνέπεια του χαμηλότερου συντελεστή διαστολής έχουν υψηλότερη αντοχή στην οξείδωση που προκαλείται από υψηλή θερμοκρασία.
• Έχουν μεγαλύτερη θερμική αγωγιμότητα διαχέοντας έτσι τη θερμότητα αποδοτικότερα (κατάλληλοι για ηλεκτρικά σίδερα, εναλλάκτες, σώματα κτλ).
• Οι σταθεροποιημένοι φερριτικοί χάλυβες παραμορφώνονται λιγότερο σε παρατεταμένη και βαθμιαία επιμήκυνση.
• Έχουν υψηλότερο όριο διαρροής (yield strength – το σημείο όπου η παραμόρφωση παύει να είναι ελαστική και καθίσταται πλαστική).
• Οι φερριτικοί χάλυβες είναι λιγότερο εκτεθειμένοι στο φαινόμενο της διάβρωσης με μηχανική καταπόνηση (stress corrosion cracking). Παρακάτω γίνεται πληρέστερη αναφορά.
• Οι φερριτικοί τύποι διακρίνονται σε πέντε κατηγορίες – τρεις κοινές και δύο ιδιαίτερες.

Κατηγορία 1 (409/410L) έχει τη χαμηλότερη περιεκτικότητα χρωμίου (10-14%) από όλους τους τύπους ανοξείδωτου. Αυτή η κατηγορία είναι ιδανική για εφαρμογές με μικρή πιθανότητα διάβρωσης και όπου είναι αποδεκτή η παρουσία σκουριάς σε μικρή κλίμακα. Τυπικές εφαρμογές αποτελούν οι εξατμίσεις των αυτοκινήτων για το 409 ενώ τα εμπορευματοκιβώτια (containers) και μεγάλα οχήματα, όπως λεωφορεία, για το 410.

Κατηγορία 2 (430) είναι η πιο δημοφιλής ομάδα των φερριτικών χαλύβων. Έχει υψηλότερη περιεκτικότητα χρωμίου (14-18%) και αποδεκτή αντοχή στη διάβρωση που προσεγγίζει αυτήν του 304. Τυπικές εφαρμογές αποτελούν τα δοχεία των πλυντηρίων ρούχων, τα οικιακά και μαγειρικά σκεύη, καθώς και τα πλυντήρια πιάτων. Γενικά τονίζουμε το γεγονός πως το 430 μπορεί επάξια να αντικαταστήσει το 304 σε πολλές εφαρμογές όπου η χρήση του τελευταίου κρίνεται πλεονασματική και ακριβή (π.χ. εξοπλισμός χώρων μαζικής εστίασης).

Κατηγορία 3 (430Ti, 441) συγκρινόμενα με την κατηγορία 2, αυτοί οι τύποι παρουσιάζουν καλύτερη συμπεριφορά στη συγκόλληση και τη διαμόρφωση. Η γενικότερη συμπεριφορά τους είναι αντάξια του ωστενιτικού 304. Η κατηγορία αυτή έχει περιεκτικότητα χρωμίου από 14 έως 18% και σταθεροποιητικά στοιχεία όπως το τιτάνιο και το νιόβιο. Οι νεροχύτες, οι εναλλάκτες, οι εξατμίσεις (μακροβιότερες αυτών από 409), ο επαγγελματικός εξοπλισμός, αποτελούν κάποιες από τις τυπικές εφαρμογές αυτής της κατηγορίας.



2. Τhe Limited Drawing Ratio (LDR) is an important deep-drawability parameter. It refers to the quotient of the maximum blank diameter (D) that can be deep drawn into a cylinder in one step and the diameter (d) of that cylinder. LDR=D/d.

Κατηγορία 4 (434, 436, 444) αυτοί οι τύποι χαρακτηρίζονται από την πρόσθεση μολυβδαίνιου, για υψηλότερη αντοχή στη διάβρωση. Η παρουσία χρωμίου κυμαίνεται μεταξύ 14 και 20%. Τυπικές εφαρμογές αποτελούν οι δεξαμενές ζεστού νερού, οι ηλιακοί θερμοσίφωνες, τα εξωτερικά πάνελ κτλ. Η ανθεκτικότητα του 444 είναι παρόμοια με αυτήν του 316.

Κατηγορία 5 (446, 445/447) χαρακτηρίζεται από υψηλά ποσοστά χρωμίου (18-30%) και την ύπαρξη μολυβδαινίου, επιτυγχάνοντας ιδανική αντοχή στη διάβρωση και την οξείδωση, αποτελεσματικότερη από αυτήν που επιδεικνύει το 316. Είναι τύποι που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε παράκτιες κατασκευές και γενικότερα σε περιβάλλοντα με συνθήκες ισχυρής διάβρωσης.