馬(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼是(shi)指基體(ti)為馬(ma)氏體(ti)組(zu)織(zhi),有磁性,通過熱處理可調整其力學性能的(de)不(bu)銹鋼。


  馬(ma)氏(shi)體系(xi)(xi)列不銹(xiu)鋼大(da)部分是(shi)(shi)11~13Cr不銹(xiu)鋼,近年來15~18Cr的高(gao)(gao)Cr系(xi)(xi)列不銹(xiu)鋼逐漸(jian)多起來。從(cong)高(gao)(gao)溫(wen)的奧氏(shi)體相急(ji)劇(ju)冷卻(que),也就是(shi)(shi)淬火,就變態形成為(wei)馬(ma)氏(shi)體。淬火則有硬(ying)(ying)化(hua)性(xing)(xing)(xing),借(jie)助回火熱處理,可擴大(da)其力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能范(fan)圍。淬火的硬(ying)(ying)化(hua)性(xing)(xing)(xing)是(shi)(shi)由于添加(jia)C、Mn、Ni而提(ti)高(gao)(gao)的,而添加(jia)Ti、Al等(deng)則降低其硬(ying)(ying)化(hua)性(xing)(xing)(xing)。它在常溫(wen)狀態下具有磁性(xing)(xing)(xing)。


  常用的馬氏(shi)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)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)與鐵素體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的特性明顯不(bu)(bu)(bu)同(tong),馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)加熱到高(gao)溫轉(zhuan)變(bian)成(cheng)奧(ao)氏(shi)體(ti),奧(ao)氏(shi)體(ti)快(kuai)速冷卻(que)轉(zhuan)變(bian)成(cheng)馬(ma)氏(shi)體(ti)組織。馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)有明顯的相變(bian)點,可(ke)以(yi)通(tong)過淬火而強化,而且鉻含量(liang)高(gao),淬透性好,回火時可(ke)以(yi)在較大的范圍內(nei)調整其硬(ying)度、強度和(he)韌性。而且高(gao)碳馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)硬(ying)度較高(gao),因(yin)此既可(ke)作(zuo)為結構鋼(gang)用,也(ye)可(ke)以(yi)作(zuo)為工具(ju)鋼(gang)用。


  馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中除了鉻(ge)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼外,還有鉻(ge)鎳不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,如14Cr17Ni2鋼。鉻(ge)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼按(an)碳(tan)(tan)含(han)量(liang)(liang)可分為(wei)低碳(tan)(tan)、中碳(tan)(tan)和(he)高碳(tan)(tan)三種類型,隨著(zhu)碳(tan)(tan)含(han)量(liang)(liang)的增加,鋼的強度、硬(ying)度和(he)耐磨性(xing)顯著(zhu)提(ti)高,而冷(leng)塑性(xing)、韌(ren)性(xing)和(he)耐蝕性(xing)則(ze)下(xia)降。


  鉻鎳馬氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼,由于加入了一定數量(liang)的(de)(de)Ni,鋼的(de)(de)基(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)由單相鐵(tie)素體(ti)(ti)過(guo)渡到(dao)α+γ兩相組織(zhi),淬火時γ相轉變為馬氏(shi)體(ti)(ti)。這類馬氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼650℃回火的(de)(de)組織(zhi)為回火索氏(shi)體(ti)(ti)和呈(cheng)帶狀分(fen)布的(de)(de)鐵(tie)素體(ti)(ti),因此可通過(guo)熱處理(li)來提高它的(de)(de)性(xing)能(neng)。這樣(yang)既有(you)Cr17型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)耐蝕性(xing),又有(you)Cr13型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)強度。一般用于既要求高力學性(xing)能(neng)、高淬硬性(xing),又要求耐硝酸、有(you)機酸腐蝕的(de)(de)軸類、活塞桿、泵、閥(fa)等(deng)部件,以及彈簧和緊固(gu)件。


  馬氏體不銹鋼的主(zhu)要特點是(shi),常(chang)溫下具有(you)強磁性,其耐腐蝕(shi)性能(neng)不是(shi)十分突出,但強度較高(gao),常(chang)作為高(gao)強度結構鋼。


  高溫(wen)下具(ju)有穩(wen)定(ding)的奧(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi),空冷(leng)或(huo)油冷(leng)下轉變(bian)成馬氏(shi)體(ti)相(xiang),常溫(wen)下具(ju)有完全的馬氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)。