馬氏體(ti)(ti)不銹鋼是指基體(ti)(ti)為馬氏體(ti)(ti)組(zu)織(zhi),有磁性,通過熱處理(li)可調整其力學性能的不銹鋼。


  馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)系列不(bu)銹(xiu)鋼大(da)部分是(shi)(shi)11~13Cr不(bu)銹(xiu)鋼,近年來15~18Cr的(de)高(gao)Cr系列不(bu)銹(xiu)鋼逐漸多起來。從(cong)高(gao)溫的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)急(ji)劇冷卻(que),也就是(shi)(shi)淬火(huo)(huo),就變態(tai)形成為(wei)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)。淬火(huo)(huo)則有硬化(hua)(hua)性(xing),借(jie)助回火(huo)(huo)熱處理,可擴(kuo)大(da)其力學性(xing)能范(fan)圍。淬火(huo)(huo)的(de)硬化(hua)(hua)性(xing)是(shi)(shi)由于添(tian)加C、Mn、Ni而提高(gao)的(de),而添(tian)加Ti、Al等則降低其硬化(hua)(hua)性(xing)。它(ta)在(zai)常溫狀態(tai)下具有磁性(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)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)與鐵素體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)和(he)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)特(te)性明(ming)顯不同,馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)加熱到高溫(wen)轉變(bian)成奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti),奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)快速(su)冷卻轉變(bian)成馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)有明(ming)顯的(de)(de)相變(bian)點,可以(yi)通過淬(cui)火(huo)而(er)(er)強(qiang)化,而(er)(er)且鉻含量高,淬(cui)透性好(hao),回火(huo)時可以(yi)在較(jiao)大的(de)(de)范圍內(nei)調整(zheng)其(qi)硬度、強(qiang)度和(he)韌性。而(er)(er)且高碳馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)硬度較(jiao)高,因此既可作(zuo)為結構鋼(gang)用,也(ye)可以(yi)作(zuo)為工具鋼(gang)用。


  馬氏體不(bu)銹鋼(gang)中除了(le)鉻(ge)不(bu)銹鋼(gang)外(wai),還(huan)有鉻(ge)鎳不(bu)銹鋼(gang),如14Cr17Ni2鋼(gang)。鉻(ge)不(bu)銹鋼(gang)按碳含量可(ke)分為低碳、中碳和(he)高碳三種類型,隨著碳含量的增(zeng)加,鋼(gang)的強(qiang)度、硬度和(he)耐(nai)磨性(xing)顯著提高,而冷塑性(xing)、韌性(xing)和(he)耐(nai)蝕性(xing)則下(xia)降(jiang)。


  鉻(ge)鎳馬(ma)(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang),由于加入了一定數(shu)量(liang)的(de)Ni,鋼(gang)的(de)基體(ti)組(zu)(zu)織由單(dan)相鐵素(su)體(ti)過渡到α+γ兩相組(zu)(zu)織,淬火時γ相轉變為馬(ma)(ma)氏體(ti)。這類馬(ma)(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)650℃回火的(de)組(zu)(zu)織為回火索氏體(ti)和呈(cheng)帶狀(zhuang)分(fen)布(bu)的(de)鐵素(su)體(ti),因(yin)此(ci)可通過熱處理(li)來提高它的(de)性能。這樣既有Cr17型(xing)不(bu)銹鋼(gang)的(de)耐蝕(shi)性,又(you)有Cr13型(xing)不(bu)銹鋼(gang)的(de)強度。一般用于既要(yao)求高力學性能、高淬硬性,又(you)要(yao)求耐硝酸(suan)、有機酸(suan)腐蝕(shi)的(de)軸類、活塞桿、泵、閥等部件,以及(ji)彈(dan)簧和緊固件。


  馬氏體不銹鋼的主要特(te)點是,常(chang)溫下具有(you)強(qiang)磁性(xing),其耐腐蝕(shi)性(xing)能不是十分突出,但強(qiang)度較高(gao),常(chang)作為高(gao)強(qiang)度結構鋼。


  高溫下具(ju)有(you)穩定(ding)的奧氏(shi)體組織,空冷(leng)或油冷(leng)下轉變成(cheng)馬氏(shi)體相,常溫下具(ju)有(you)完全的馬氏(shi)體組織。