馬氏體不銹鋼即具有基本耐蝕性,又能通過熱處理進行強化的不銹鋼。馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼的含鉻量在12%~18%,并含少量的奧氏體穩定化元素碳和鎳。其基本成分是12%~17%鉻,0.1%~1.0%碳,0~1%鎳,有時還加入鉬、釩、鈮、銅等元素。
馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)可以(yi)通(tong)過熱處(chu)理(淬(cui)火回火)對(dui)其性能(neng)進行調整,是一(yi)(yi)類可硬化的不銹(xiu)鋼(gang)。這種特(te)性決(jue)定了這類鋼(gang)必須具備(bei)兩個基(ji)本條件:其一(yi)(yi),在平衡相圖中必須有奧氏體相區存在;其二,要使合金形成耐腐蝕的鈍化膜,鉻含量必須在10.5%以(yi)上。
馬氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)中(zhong)加入較多的鉻元素,主(zhu)要目的是是鋼(gang)(gang)件表面形(xing)成(cheng)(cheng)致密(mi)耐蝕(shi)的氧(yang)化(hua)膜(mo)。其中(zhong)加入的鉻絕大部分固溶到(dao)鐵素體(ti)內,一部分與碳(tan)(tan)形(xing)成(cheng)(cheng)合金化(hua)物。鋼(gang)(gang)種含(han)(han)碳(tan)(tan)量越(yue)(yue)高(gao)(gao),鋼(gang)(gang)中(zhong)的碳(tan)(tan)化(hua)物越(yue)(yue)多,通過(guo)淬火(huo)及回(hui)火(huo)后期強度(du)、硬度(du)也越(yue)(yue)高(gao)(gao),但耐蝕(shi)性有(you)所下降。馬氏體(ti)不銹鋼(gang)(gang)的強度(du)主(zhu)要取(qu)決于含(han)(han)碳(tan)(tan)量,隨著含(han)(han)碳(tan)(tan)量的提高(gao)(gao),其強度(du)、硬度(du)和(he)耐磨性顯(xian)著提高(gao)(gao),而(er)冷(leng)塑性、韌性和(he)耐蝕(shi)性下降。為改(gai)善其耐蝕(shi)性必須提高(gao)(gao)含(han)(han)鉻量。
根據(ju)鋼(gang)中合金元素的差別,可將馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)區分為(wei)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體鉻不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)和馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體鉻鎳不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)兩(liang)大類(lei)(lei)(lei)型。習慣上按含(han)碳(tan)(tan)(tan)量(liang)可把含(han)碳(tan)(tan)(tan)量(liang)小(xiao)于(yu)等于(yu)0.15%稱為(wei)低碳(tan)(tan)(tan)類(lei)(lei)(lei)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang),把含(han)碳(tan)(tan)(tan)量(liang)在(zai)(zai)0.2%~0.4%之間稱為(wei)中碳(tan)(tan)(tan)類(lei)(lei)(lei)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang),把含(han)碳(tan)(tan)(tan)量(liang)在(zai)(zai)0.6%~1.0%之間稱為(wei)高碳(tan)(tan)(tan)類(lei)(lei)(lei)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)。低碳(tan)(tan)(tan)類(lei)(lei)(lei)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)用于(yu)制造機器零(ling)件,在(zai)(zai)淬火(huo)高溫回火(huo)后(hou)使(shi)用。中碳(tan)(tan)(tan)類(lei)(lei)(lei)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)淬火(huo)低溫回火(huo)后(hou)使(shi)用,硬度在(zai)(zai)50HRC左右。高碳(tan)(tan)(tan)類(lei)(lei)(lei)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)低溫回火(huo)后(hou)硬度為(wei)55HRC。
馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼能在退火、硬(ying)化(hua)和(he)硬(ying)化(hua)與(yu)回(hui)火的(de)(de)狀態下焊(han)接(jie),無論(lun)鋼材的(de)(de)原先(xian)狀態如何(he),經過焊(han)接(jie)后(hou)都會在臨近焊(han)道(dao)處產(chan)生一(yi)硬(ying)化(hua)的(de)(de)馬氏(shi)體(ti)區,熱影響區的(de)(de)硬(ying)度主要取決于母材的(de)(de)金屬(shu)含量,當硬(ying)度增(zeng)加時,則韌性減(jian)少,且(qie)此區域變得較易產(chan)生龜(gui)裂。預(yu)熱和(he)控制層間溫度,是(shi)避免龜(gui)裂的(de)(de)最有效方法(fa),為得最佳的(de)(de)性質,需焊(han)后(hou)熱處理(li)。
馬氏(shi)體不銹鋼(gang)的耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)、塑性(xing)(xing)、焊接性(xing)(xing)不如(ru)奧氏(shi)體不銹鋼(gang)和鐵素體不銹鋼(gang),但具有(you)較好的力學性(xing)(xing)能(neng)和耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing),但在(zai)硫酸(suan)(suan)、鹽酸(suan)(suan)、氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)、熱(re)磷酸(suan)(suan)、熱(re)硝酸(suan)(suan)以及(ji)熔融堿等(deng)(deng)介質(zhi)中耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)能(neng)很差。馬氏(shi)體不銹鋼(gang)可以用(yong)來制造機器零(ling)件(jian),如(ru)蒸汽(qi)鍋爐的葉片、蒸汽(qi)裝備的軸(zhou)和拉桿,以及(ji)在(zai)腐蝕介質(zhi)中工(gong)(gong)作的零(ling)件(jian),如(ru)活(huo)門、螺栓(shuan)等(deng)(deng)。碳含量較高的鋼(gang)號(hao)則適(shi)用(yong)于(yu)制造醫療器械、餐具、測量工(gong)(gong)具、彈(dan)簧等(deng)(deng)。