馬氏體不銹鋼管(guan)是以馬氏體組(zu)織為(wei)基體,有(you)磁性(xing),通過熱(re)處理(li)可調整力學性(xing)能的不銹(xiu)鋼管(guan)。馬氏體不銹鋼管主要有Cr13 和Cr17型兩種。常用的馬(ma)氏(shi)體不銹鋼包括12Cr13、20Cr13、30C:-13、40Cr13及14Cr17Ni2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[w(Cr)<12%]所至。馬氏體不銹鋼管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)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)同鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)和奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的特性(xing)明顯(xian)不(bu)同,馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)加熱到高(gao)(gao)溫轉變(bian)成(cheng)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti),奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)快速(su)冷卻轉變(bian)成(cheng)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組織。馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)有明顯(xian)的相變(bian)點,可以(yi)通過淬(cui)火(huo)而強化(hua),而且鉻含量高(gao)(gao),淬(cui)透性(xing)好,回火(huo)時可以(yi)在較大的范(fan)圍內(nei)調整其硬度、強度和韌(ren)性(xing)。而且高(gao)(gao)碳馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)硬度較高(gao)(gao),因(yin)此既可作為(wei)結構(gou)鋼(gang)用,也可以(yi)作為(wei)工具鋼(gang)用。
馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼在鍛(duan)造(zao)加熱(re)時(shi)要避免(mian)(mian)δ鐵素體的形成(cheng)(cheng),因(yin)為8鐵素體的出現(xian)會使鍛(duan)件(jian)形成(cheng)(cheng)裂紋。要避免(mian)(mian)不(bu)銹(xiu)鋼鍛(duan)件(jian)加熱(re)過快導致過熱(re)。鍛(duan)件(jian)在加熱(re)過程中的脫碳會促使鐵素體形成(cheng)(cheng),因(yin)此要將鍛(duan)件(jian)表面脫碳減少到最小(xiao)程度。馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼管最后(hou)(hou)(hou)一(yi)(yi)次的(de)變形量無特殊要求。這類鋼(gang)(gang)(gang)在鍛造(zao)(zao)后(hou)(hou)(hou)容易產生開(kai)裂現(xian)象,其原(yuan)因(yin)是(shi)(shi)鍛造(zao)(zao)后(hou)(hou)(hou)空冷(leng)時出(chu)現(xian)馬(ma)(ma)氏體(ti)和碳化物組織,內應力較大(da),因(yin)此鍛后(hou)(hou)(hou)冷(leng)卻時,必須緩慢進(jin)行,一(yi)(yi)般在200℃的(de)砂坑或(huo)爐渣(zha)中緩冷(leng),取出(chu)砂坑后(hou)(hou)(hou)必須及時進(jin)行等(deng)溫退火(huo),防止發生開(kai)裂。馬(ma)(ma)氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang),特別是(shi)(shi)Cr13 型馬(ma)(ma)氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)價格低(di),故在腐蝕性較弱(ruo)的(de)介質(zhi)中(如水蒸(zheng)氣(qi))且又要求高的(de)力學性能的(de)條件(jian)下得到廣(guang)泛的(de)應用。
12Cr13鋼為半馬氏體不銹鋼，鋼中除馬氏體組織外,還有鐵素體組織,經退火后加工成形的工件需進行淬火和高溫回火處理，得到回火索氏體組織。主要用于韌性要求較高，且具有不銹性，受沖擊載荷的零部件，也可用于在淡水、海水、蒸氣中工作并承受沖擊的汽輪機葉片、刀具、緊固件、閥門、熱裂解抗硫腐蝕設備；以及制作在常溫條件下耐弱腐蝕介質的設備和部件。若作為耐熱鋼、可制作800℃以下耐氧化的部件。
20Cr13鋼為馬氏體型不銹鋼，其主要性能類似于12Cr13鋼，由于碳含量較12Cr13鋼高，因此其強度、硬度高于12Cr13鋼，而韌性和耐蝕性略低。淬火狀態下硬度高，耐蝕性良好。主要用于制造承受高應力載荷的零件，如汽輪機葉片、熱油泵、軸和軸套、葉輪、閥門、水壓機閥片等；也可用于制造造紙工業、醫療器械以及日常生活領域的餐具、刀具等。
30Cr13、40Cr13鋼(gang)(gang)因碳含量較(jiao)高(gao)，較(jiao)12Cr13、20Cr13鋼(gang)(gang)具(ju)(ju)有更(geng)高(gao)的(de)(de)強度(du)、硬度(du)和更(geng)好的(de)(de)淬透性，在(zai)(zai)室溫、稀硝(xiao)酸和弱的(de)(de)有機酸中具(ju)(ju)有一定的(de)(de)耐蝕(shi)性，但韌性和耐蝕(shi)性不及(ji)(ji)12Cr13和20Cr13鋼(gang)(gang)。主要用(yong)于高(gao)強度(du)部件(jian)，以及(ji)(ji)承(cheng)受高(gao)應力(li)載(zai)荷并在(zai)(zai)一定腐蝕(shi)介質條(tiao)件(jian)下的(de)(de)磨損件(jian)，如300℃以下工作的(de)(de)刀具(ju)(ju)、彈簧，400℃以下工作的(de)(de)軸、軸承(cheng)、外科醫療器(qi)具(ju)(ju)和模(mo)具(ju)(ju)等。該類鋼(gang)(gang)焊接(jie)性差，通常不能用(yong)于制造焊接(jie)部件(jian)。
馬氏體(ti)不銹鋼中除了(le)鉻(ge)不銹鋼外，還有鉻(ge)鎳不銹鋼（如14Cr17Ni12）。鉻(ge)不銹鋼按(an)碳(tan)含量可分為低碳(tan)、中碳(tan)和(he)(he)高(gao)碳(tan)三種類型(xing)，隨著(zhu)碳(tan)含量的增加，鋼的強(qiang)度、硬(ying)度和(he)(he)耐(nai)磨性顯著(zhu)提高(gao)，而冷塑性、韌性和(he)(he)耐(nai)蝕(shi)性則(ze)下降。
鉻鎳不(bu)銹(xiu)鋼14Cr17Ni2，由于(yu)加入了質量分(fen)數為20％的(de)(de)Ni，鋼的(de)(de)基體組織由單相(xiang)鐵素體過渡到α+y兩相(xiang)組織，淬火(huo)時γ相(xiang)轉變為馬氏(shi)體。650℃回火(huo)的(de)(de)組織為回火(huo)索氏(shi)體和呈帶(dai)狀分(fen)布的(de)(de)鐵素體，因此可(ke)通過熱處(chu)理(li)來(lai)提高(gao)它(ta)的(de)(de)性能。這樣(yang)既有(you)Cr17型(xing)(xing)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)耐蝕(shi)性，又有(you)Cr13型(xing)(xing)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)強度。一般用(yong)于(yu)既要求高(gao)力學性能、高(gao)淬硬性，又要求耐硝(xiao)酸、有(you)機酸腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)軸類、活塞桿、泵(beng)、閥(fa)等部件(jian)，以及彈簧和緊固件(jian)。
馬氏體不銹鋼管(guan)的工藝性能在鋼種介紹中都有詳細的闡述，這里僅介紹一下馬氏體不銹鋼的物理性能（見表4-1），以及熱處理制度和力學性能（見表4-2）。
