馬氏體(ti)(ti)不銹鋼管是以馬氏體(ti)(ti)組織(zhi)為(wei)基體(ti)(ti),有磁性,通過(guo)熱處理可調(diao)整力學性能的不銹鋼管。馬氏體不銹鋼管主要有Cr13 和Cr17型兩種。常用的馬氏(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)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)同鐵素體(ti)(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)和奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)特性(xing)明(ming)顯(xian)不同,馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)加熱到高(gao)溫轉(zhuan)變成奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti),奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)快速(su)冷卻轉(zhuan)變成馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)有明(ming)顯(xian)的(de)相變點,可(ke)以(yi)通過淬火(huo)而(er)(er)強(qiang)化(hua),而(er)(er)且鉻含(han)量高(gao),淬透性(xing)好,回火(huo)時可(ke)以(yi)在較(jiao)(jiao)大的(de)范圍內調整其硬度、強(qiang)度和韌(ren)性(xing)。而(er)(er)且高(gao)碳馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)硬度較(jiao)(jiao)高(gao),因此既可(ke)作為結構(gou)鋼(gang)(gang)用,也(ye)可(ke)以(yi)作為工具鋼(gang)(gang)用。
馬(ma)氏體(ti)不銹鋼(gang)在鍛造加熱(re)(re)時要避免δ鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)形成(cheng)(cheng),因為(wei)8鐵(tie)素(su)體(ti)的(de)出現會使鍛件(jian)形成(cheng)(cheng)裂紋。要避免不銹鋼(gang)鍛件(jian)加熱(re)(re)過(guo)快(kuai)導(dao)致過(guo)熱(re)(re)。鍛件(jian)在加熱(re)(re)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)脫(tuo)碳(tan)會促使鐵(tie)素(su)體(ti)形成(cheng)(cheng),因此(ci)要將鍛件(jian)表面脫(tuo)碳(tan)減(jian)少到最小程(cheng)度(du)。馬(ma)氏體(ti)不銹鋼(gang)管最后(hou)一(yi)次(ci)的(de)(de)變形量無特(te)殊要求(qiu)。這類鋼在鍛(duan)(duan)造后(hou)容易產生(sheng)開(kai)裂現象,其原因是(shi)鍛(duan)(duan)造后(hou)空冷時出現馬(ma)氏體(ti)和碳化物組織,內應力較大(da),因此鍛(duan)(duan)后(hou)冷卻時,必須(xu)緩慢進行(xing),一(yi)般(ban)在200℃的(de)(de)砂坑(keng)或爐渣(zha)中緩冷,取(qu)出砂坑(keng)后(hou)必須(xu)及時進行(xing)等溫退(tui)火,防止發生(sheng)開(kai)裂。馬(ma)氏體(ti)不銹鋼,特(te)別是(shi)Cr13 型馬(ma)氏體(ti)不銹鋼的(de)(de)價格低,故在腐蝕性(xing)較弱的(de)(de)介質(zhi)中(如(ru)水蒸氣)且(qie)又(you)要求(qiu)高的(de)(de)力學性(xing)能的(de)(de)條件下得到(dao)廣泛(fan)的(de)(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)因碳含量(liang)較(jiao)高，較(jiao)12Cr13、20Cr13鋼(gang)具(ju)有更高的(de)強度、硬(ying)度和(he)(he)更好(hao)的(de)淬透性，在室溫、稀硝酸(suan)和(he)(he)弱(ruo)的(de)有機酸(suan)中具(ju)有一定的(de)耐(nai)蝕(shi)性，但韌性和(he)(he)耐(nai)蝕(shi)性不及12Cr13和(he)(he)20Cr13鋼(gang)。主要(yao)用(yong)于高強度部件(jian)，以(yi)及承受高應力載荷并(bing)在一定腐蝕(shi)介質條(tiao)件(jian)下的(de)磨損件(jian)，如300℃以(yi)下工(gong)作(zuo)的(de)刀具(ju)、彈簧，400℃以(yi)下工(gong)作(zuo)的(de)軸、軸承、外科醫療器具(ju)和(he)(he)模具(ju)等。該類(lei)鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)性差，通常不能(neng)用(yong)于制(zhi)造焊(han)(han)接(jie)部件(jian)。
馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)除了鉻不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)外，還(huan)有鉻鎳(nie)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)（如(ru)14Cr17Ni12）。鉻不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)按碳含量可分(fen)為低碳、中(zhong)碳和高碳三種類型，隨著碳含量的(de)增加(jia)，鋼(gang)的(de)強度、硬度和耐磨性顯著提高，而冷塑性、韌(ren)性和耐蝕性則下降。
鉻鎳不(bu)銹鋼(gang)(gang)14Cr17Ni2，由于加入了質(zhi)量(liang)分(fen)(fen)數為20％的(de)(de)(de)Ni，鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)基(ji)體組織由單相鐵(tie)素體過(guo)渡(du)到α+y兩相組織，淬(cui)火(huo)(huo)時γ相轉(zhuan)變為馬氏體。650℃回火(huo)(huo)的(de)(de)(de)組織為回火(huo)(huo)索氏體和呈帶狀(zhuang)分(fen)(fen)布(bu)的(de)(de)(de)鐵(tie)素體，因此可通過(guo)熱處理(li)來提高(gao)它的(de)(de)(de)性能。這(zhe)樣既有(you)(you)Cr17型不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性，又有(you)(you)Cr13型不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)強度。一般用于既要求高(gao)力(li)學性能、高(gao)淬(cui)硬(ying)性，又要求耐(nai)硝酸(suan)、有(you)(you)機酸(suan)腐蝕的(de)(de)(de)軸類、活塞(sai)桿、泵、閥等部件，以及(ji)彈簧和緊固件。
馬氏體不銹鋼管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）。
