從圖9.15和表9.2可看出，馬氏(shi)體不銹鋼(gang)為鉻含量為11.5％～19.0％的低、中、高碳鋼。馬氏體不銹鋼(gang)鋼種可以分為三類：①. 低碳及中碳的Cr13型；②. 低碳含鎳的Cr17Ni2型；③. 高碳的Cr18型。

 馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼所含主要元素是鉻、鐵(tie)和碳，其相對(dui)含量決定了鋼的組織類別，如圖9.15所示。

  鉻(ge)是鐵素體(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)元素，為(wei)(wei)了得到可淬火的(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)鉻(ge)不(bu)銹鋼，鉻(ge)的(de)(de)(de)調整(zheng)是受(shou)限(xian)制的(de)(de)(de)。不(bu)銹鋼要(yao)求(qiu)具有(you)良好不(bu)銹性的(de)(de)(de)最低鉻(ge)含量約為(wei)(wei)12％，為(wei)(wei)了能(neng)得到穩(wen)定的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)相區，必須向Fe-Cr二元合金中加入(ru)奧氏(shi)(shi)體(ti)形(xing)成(cheng)(cheng)元素，碳(tan)和氮是價廉且有(you)效的(de)(de)(de)元素。在Fe-Cr-C三(san)元系中，鉻(ge)含量超過20％時(shi)，無論碳(tan)含量如何均不(bu)能(neng)得到單一的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)組織（圖2.34），因此(ci)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼中的(de)(de)(de)鉻(ge)含量均低于20％。

 鉻提高Fe-C合金的(de)(de)(de)淬(cui)透性(xing)(xing)，使其過(guo)冷奧(ao)氏體轉(zhuan)變(bian)曲(qu)(qu)線(xian)右移，具(ju)有空冷淬(cui)硬的(de)(de)(de)能力。圖9.16為Cr13型不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)過(guo)冷奧(ao)氏體等溫(wen)轉(zhuan)變(bian)曲(qu)(qu)線(xian)。碳含量增加時，穩定性(xing)(xing)進一步提高。形狀復雜(za)的(de)(de)(de)零件可分散地在空氣中(zhong)冷卻(que)或鼓(gu)風(feng)冷卻(que)，此(ci)時淬(cui)火溫(wen)度取上限，尺寸較大的(de)(de)(de)零件可采用油冷淬(cui)火。

 鉻的最重要作用是使鋼具有耐蝕性和不銹性。隨著鋼中鉻含量的增加，其耐大氣腐蝕性能也提高，引起耐蝕性突變的鉻含量約為12％，如圖9.17所示。在高溫H₂S中，鉻的影響也遵循這一規律。

 在(zai)酸(suan)性(xing)水溶液中，鉻(ge)(ge)對鋼(gang)(gang)的耐(nai)蝕(shi)性(xing)與介質(zhi)(zhi)性(xing)質(zhi)(zhi)有關。在(zai)氧化性(xing)介質(zhi)(zhi)中，隨鉻(ge)(ge)含(han)量的提高，鋼(gang)(gang)的耐(nai)蝕(shi)性(xing)增加，這(zhe)與鉻(ge)(ge)能促使生成一層鉻(ge)(ge)的氧化物保護膜有關。在(zai)稀硝酸(suan)中，鉻(ge)(ge)含(han)量為17％～18％時，能得到滿意的耐(nai)蝕(shi)性(xing)。在(zai)還原性(xing)介質(zhi)(zhi)中，隨鉻(ge)(ge)含(han)量的提高，鋼(gang)(gang)的耐(nai)蝕(shi)性(xing)下降。

 在(zai)(zai)(zai)馬氏(shi)體(ti)鉻(ge)(ge)不(bu)銹(xiu)鋼中，碳(tan)是除鉻(ge)(ge)外的(de)另一重要元素，其奧氏(shi)體(ti)形成能力為鎳的(de)30倍，微(wei)量(liang)的(de)氮(dan)也有(you)相(xiang)似的(de)作用。在(zai)(zai)(zai)馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼中，碳(tan)含(han)量(liang)一般在(zai)(zai)(zai)0.1％～1.0％變動，視鋼中的(de)鉻(ge)(ge)含(han)量(liang)而定。圖9.18為碳(tan)對Fe-Cr合(he)(he)(he)金相(xiang)圖（α＋r）／α相(xiang)界(jie)的(de)影(ying)響。圖9.19為氮(dan)對Fe-Cr合(he)(he)(he)金相(xiang)圖（α＋y）/ α相(xiang)界(jie)的(de)影(ying)響。碳(tan)和氮(dan)使(shi)Fe-Cr合(he)(he)(he)金的(de)y /（α＋y）相(xiang)界(jie)向右移動，使(shi)鉻(ge)(ge)含(han)量(liang)不(bu)小于12％的(de)合(he)(he)(he)金既具有(you)不(bu)銹(xiu)性，又能通過淬火(huo)進行強化。在(zai)(zai)(zai)給定的(de)碳(tan)含(han)量(liang)情況下，合(he)(he)(he)金中的(de)鉻(ge)(ge)含(han)量(liang)是受到(dao)限制的(de)。如果(guo)鉻(ge)(ge)超過一定的(de)含(han)量(liang)，將形成單相(xiang)的(de)鐵素體(ti)組織而不(bu)能進行淬火(huo)。

 圖9.20和圖9.21為不同鉻(ge)含量時的Fe-Cr-C三元系(xi)垂直截面圖。隨鉻(ge)含量的增(zeng)加(jia)，共析(xi)點(dian)S左移，共析(xi)轉變(bian)的溫度區間升高，轉變(bian)區間變(bian)寬。

 根(gen)據圖(tu)9.21，當鉻含(han)量(liang)為18％，碳含(han)量(liang)低于(yu)0.08％時，加(jia)熱直至熔點，不出現α→γ和(he)γ→8轉變，屬(shu)于(yu)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)鋼；在(zai)碳含(han)量(liang)為0.08％～0.22％時，加(jia)熱后只有部分鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)可以(yi)轉變為奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)，淬火后可得(de)到(dao)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)十馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)，屬(shu)于(yu)半鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)鋼；在(zai)碳含(han)量(liang)大(da)于(yu)0.22％時，加(jia)熱后可以(yi)得(de)到(dao)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)或奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)十未溶(rong)碳化(hua)(hua)物(wu)，淬火后可以(yi)得(de)到(dao)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)或馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)十未溶(rong)碳化(hua)(hua)物(wu)，屬(shu)于(yu)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)鋼，加(jia)熱時含(han)鉻的(de)碳化(hua)(hua)物(wu)溶(rong)解(jie)緩慢。

為改善馬氏(shi)體(ti)(ti)鉻(ge)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)綜(zong)合(he)性能，可以(yi)添加鎳，鎳是擴大γ相區(qu)的(de)元素(su)。在(zai)含16％～18％Cr的(de)條件下，加入2％Ni對擴大γ相區(qu)有明顯(xian)效果（圖9.22），即使(shi)碳含量很低，單一的(de)鐵素(su)體(ti)(ti)組織也將消失(shi)，加熱時出現混合(he)的(de)a＋y組織，使(shi)合(he)金具有部分淬火能力。含碳0.2％時，加熱可以(yi)完全(quan)轉(zhuan)變為奧氏(shi)體(ti)(ti)，淬火后得(de)到完全(quan)的(de)馬氏(shi)體(ti)(ti)組織，從(cong)而改善鋼(gang)(gang)的(de)力學(xue)性能。

 鎳(nie)能明顯(xian)地(di)改善(shan)Cr13型馬氏(shi)體不銹鋼的(de)耐氣蝕性能，含2％Ni的(de)鋼的(de)耐氣蝕性能較含1％Ni的(de)鋼約提高3倍。

 錳在(zai)這類鋼中（易切削鋼除外(wai)）含(han)量不超過1％，對(dui)鋼的性能沒(mei)有(you)影響。

 硅在這類鋼中的含(han)量(liang)(liang)不超過1％，每增加(jia)1％Si可使Ac1提(ti)高(gao)45～50℃。硅是縮(suo)小(xiao)γ相區的元素，提(ti)高(gao)硅含(han)量(liang)(liang)將促(cu)進鐵素體的形成(cheng)，影響鋼的淬硬(ying)能力(li)。

 鉬是鐵素體形(xing)成元素，在馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)中的(de)加(jia)入量(liang)一(yi)(yi)般不(bu)超過1％。鉬可(ke)改善這類鋼(gang)的(de)耐蝕性，可(ke)增(zeng)強(qiang)鋼(gang)的(de)二次硬化(hua)能(neng)力(li)，溶(rong)于基體的(de)一(yi)(yi)部分鉬可(ke)提高鋼(gang)的(de)高溫強(qiang)度。

 硫作為易切削元素加入鋼中，可以改善鋼的切削性能，但降低鋼的沖擊韌性。硫的加入還降低這類鋼在硝酸等介質中耐蝕性。有時用硒代替硫，可減輕鋼的點蝕傾向，在加入0.25％～0.60％Mo之后，可以完全消除點蝕傾向。