馬(ma)氏體不(bu)銹鋼是指基體為馬(ma)氏體組織,有磁性,通過熱(re)處理可調整其力學性能的不(bu)銹鋼。


  馬氏(shi)體(ti)系列不銹(xiu)鋼大部分是(shi)11~13Cr不銹(xiu)鋼,近年來(lai)15~18Cr的(de)(de)高(gao)Cr系列不銹(xiu)鋼逐漸多起來(lai)。從高(gao)溫的(de)(de)奧氏(shi)體(ti)相急劇冷(leng)卻(que),也(ye)就(jiu)是(shi)淬(cui)(cui)火(huo),就(jiu)變態(tai)形成為(wei)馬氏(shi)體(ti)。淬(cui)(cui)火(huo)則有硬化性,借助回火(huo)熱處(chu)理,可擴大其(qi)力(li)學性能范(fan)圍。淬(cui)(cui)火(huo)的(de)(de)硬化性是(shi)由于添(tian)加C、Mn、Ni而提(ti)高(gao)的(de)(de),而添(tian)加Ti、Al等則降低其(qi)硬化性。它在常(chang)溫狀態(tai)下(xia)具有磁性。


  常用的馬氏體不銹鋼包括12Cr1320Cr1330Cr1340Cr1314Cr17Ni2等。鉻在鋼中的作用是多方面的如提高鋼的強度、淬透性等,但其最主要的作用是提高鋼的耐蝕性。鋼的耐蝕性與鋼中的鉻含量有極大的關系,只有鉻含量(質量分數)大于12%時,才能顯著提高鋼基體的電極電位,從而提高鋼的耐蝕性。由于鉻能顯著地提高鋼的淬透性,所以這類鋼加熱成奧氏體狀態空冷時,小斷面的工件都能得到馬氏體組織。而且隨著鋼中碳含量的增加,強度、硬度和耐磨性提高,其主要原因是碳與鉻形成了碳化物(Cr23C6),使基體的鉻含量降低所致(<12%)。馬氏體不銹鋼具有強烈的淬硬傾向,易出現冷裂紋,焊接接頭受熱超過1150℃的區域,晶粒顯著增大,過快或過慢的冷卻速度都可能引起接頭脆化,也會造成475℃脆化,晶間腐蝕傾向較小,30Cr13、40Cr13、40Cr17Mo、95Cr18的淬硬傾向更強,一般不能焊接。


  馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)與鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的特性明顯(xian)(xian)不(bu)同,馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)加(jia)熱到高(gao)(gao)溫轉變成奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti),奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)快速冷(leng)卻轉變成馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)組織。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)有明顯(xian)(xian)的相(xiang)變點(dian),可(ke)以(yi)通過淬火而強(qiang)(qiang)化,而且鉻含量高(gao)(gao),淬透性好,回火時(shi)可(ke)以(yi)在(zai)較(jiao)大的范圍內調整其(qi)硬度、強(qiang)(qiang)度和韌性。而且高(gao)(gao)碳馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)硬度較(jiao)高(gao)(gao),因(yin)此既可(ke)作為結構鋼(gang)(gang)(gang)(gang)用(yong),也可(ke)以(yi)作為工具(ju)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)用(yong)。


  馬氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中除(chu)了鉻(ge)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)外,還有鉻(ge)鎳不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),如14Cr17Ni2鋼(gang)(gang)。鉻(ge)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)按碳(tan)含量可(ke)分為低碳(tan)、中碳(tan)和(he)(he)高碳(tan)三種類型,隨著碳(tan)含量的增加(jia),鋼(gang)(gang)的強(qiang)度(du)、硬(ying)度(du)和(he)(he)耐磨性(xing)顯著提高,而冷塑性(xing)、韌性(xing)和(he)(he)耐蝕性(xing)則下降(jiang)。


  鉻鎳馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang),由于(yu)加入了一定(ding)數量(liang)的(de)Ni,鋼(gang)的(de)基體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)由單相(xiang)鐵素體(ti)過渡到α+γ兩相(xiang)組(zu)(zu)織(zhi),淬(cui)火(huo)(huo)時(shi)γ相(xiang)轉變(bian)為馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)。這(zhe)類(lei)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)650℃回(hui)火(huo)(huo)的(de)組(zu)(zu)織(zhi)為回(hui)火(huo)(huo)索氏(shi)體(ti)和呈帶狀(zhuang)分布(bu)的(de)鐵素體(ti),因此(ci)可(ke)通(tong)過熱處理(li)來提高(gao)(gao)它的(de)性能(neng)。這(zhe)樣既有Cr17型不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕性,又(you)(you)有Cr13型不(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)強(qiang)度。一般(ban)用于(yu)既要(yao)求高(gao)(gao)力學性能(neng)、高(gao)(gao)淬(cui)硬性,又(you)(you)要(yao)求耐(nai)硝酸、有機酸腐蝕的(de)軸類(lei)、活(huo)塞桿、泵、閥等部(bu)件(jian),以及彈簧和緊(jin)固件(jian)。


  馬(ma)氏體(ti)不銹鋼(gang)的主(zhu)要(yao)特點是(shi),常溫下具有(you)強磁性,其耐腐蝕性能不是(shi)十分突出,但(dan)強度(du)較高,常作(zuo)為高強度(du)結構(gou)鋼(gang)。


  高溫(wen)下(xia)具(ju)(ju)有(you)穩定的(de)奧氏體組織,空冷或油冷下(xia)轉(zhuan)變成馬氏體相,常溫(wen)下(xia)具(ju)(ju)有(you)完全的(de)馬氏體組織。