馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)是一類可(ke)(ke)通過(guo)(guo)(guo)熱處理（淬火(huo)回(hui)火(huo)）對其性(xing)(xing)能(neng)進行調整的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，通俗地講是一類可(ke)(ke)硬(ying)(ying)化的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，此類鋼(gang)(gang)(gang)具(ju)有高的(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度、良好的(de)(de)(de)(de)(de)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)和(he)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)性(xing)(xing)，這(zhe)些特性(xing)(xing)決(jue)(jue)定了(le)此類鋼(gang)(gang)(gang)必須具(ju)備兩個基本條件(jian)：其一，在(zai)平衡相圖中(zhong)(zhong)必須有奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)相區存(cun)在(zai)；其二(er)，為(wei)(wei)(wei)使(shi)鋼(gang)(gang)(gang)形(xing)成耐(nai)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)鈍化膜，鉻(ge)含量(liang)必須在(zai)10.5％以上。根據(ju)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)合金元素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)差別，可(ke)(ke)將(jiang)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)區分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)鉻(ge)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和(he)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)鉻(ge)鎳不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。在(zai)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)鉻(ge)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)又可(ke)(ke)劃分(fen)(fen)成低(di)碳(tan)(tan)(tan)、中(zhong)(zhong)碳(tan)(tan)(tan)和(he)高碳(tan)(tan)(tan)三種類型。馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)淬火(huo)狀態(tai)下具(ju)有體(ti)心四方（bct）晶體(ti)結構（馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)），具(ju)有鐵磁性(xing)(xing)，在(zai)較弱腐蝕(shi)環境中(zhong)(zhong)具(ju)有耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)。鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)含量(liang)可(ke)(ke)達18％，碳(tan)(tan)(tan)可(ke)(ke)以超過(guo)(guo)(guo)1.2％。為(wei)(wei)(wei)了(le)提高鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)腐性(xing)(xing)和(he)刃具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)鋒利度，組織中(zhong)(zhong)允許存(cun)在(zai)過(guo)(guo)(guo)剩(sheng)碳(tan)(tan)(tan)化物，為(wei)(wei)(wei)了(le)改善淬火(huo)后的(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)火(huo)效(xiao)應，可(ke)(ke)適(shi)當(dang)加入鈮、硅、鎢和(he)釩。含鎳馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)改善了(le)鉻(ge)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)某些介質中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)和(he)提高了(le)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)韌性(xing)(xing)。馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)是不(bu)可(ke)(ke)缺(que)少的(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)元素(su)，它使(shi)Fe-Cr二(er)元合金形(xing)成γ相區且決(jue)(jue)定了(le)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)淬火(huo)狀態(tai)下馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度。大量(liang)試驗表明，0.10％C的(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度值大約為(wei)(wei)(wei)35HRC，0.5％C的(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)其硬(ying)(ying)度值可(ke)(ke)超過(guo)(guo)(guo)60HRC，再高的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)其硬(ying)(ying)度值未見明顯變化。


我(wo)國標準中（GB1220-92）共(gong)列(lie)入18個馬氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼牌(pai)號(hao)，基本是(shi)13％Cr和17％Cr的(de)兩種類型，為(wei)了賦予鋼的(de)其他(ta)特(te)性派生出一些改進型牌(pai)號(hao)，馬氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)發展網絡見圖3-1。


1.jpg


  馬氏體不銹鋼，由于具有良好的力學性能和中等程度的耐蝕性以及在低于650℃的良好耐熱性，已廣泛應用于各工業領域，低碳和中碳馬氏體不銹鋼，如1Cr13及其改良型，主要用于蒸汽透平、噴氣發動機、氣體透平等領域。在石油和石油化工領域此類材料也得到廣泛應用。


 稍高碳的2Cr13等馬氏體不銹鋼主要用刀具，閥門部件，齒輪、滑輪、開關軸類等機械部件、桿件以及軋輥。高碳馬氏體不銹鋼，如9Cr18Mo等的應用領域包括刀具、軸承、外科和牙科器械、刀剪、彈簧、閥門、軸桿類、凸輪等。


 馬氏(shi)體不銹鋼回火(huo)脆(cui)性溫度范圍出現(xian)在425～565℃，在此(ci)溫度回火(huo)鋼的沖(chong)擊韌性急劇下(xia)降，對于要求(qiu)耐沖(chong)擊的部件應不采用此(ci)溫度回火(huo)并避免(mian)在此(ci)溫度范圍內(nei)應用。


1. 馬氏(shi)體鉻不銹鋼(gang)


   馬氏體(ti)鉻不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)主(zhu)要(yao)合金元素(su)是鉻，隨鋼(gang)中(zhong)含鉻量(liang)(liang)的(de)提(ti)高(gao)(gao)，鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕性(xing)隨之提(ti)高(gao)(gao)。鋼(gang)的(de)力(li)學性(xing)能主(zhu)要(yao)取(qu)決(jue)于鋼(gang)中(zhong)的(de)碳(tan)含量(liang)(liang)，為(wei)了改善鋼(gang)強(qiang)度(du)和(he)硬度(du)以及增強(qiang)二次硬化效應，有時加入少量(liang)(liang)的(de)鉬(mu)。


2. 鉻-鎳馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)


  在鉻(ge)(ge)(ge)(ge)馬氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的基礎上(shang)加入鎳(nie)而形成鉻(ge)(ge)(ge)(ge)鎳(nie)馬氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)。由于(yu)鎳(nie)的加入可使(shi)低(di)碳的鐵一(yi)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)合金具有淬火能(neng)力(li)(li)，同(tong)時由于(yu)鎳(nie)的存在可使(shi)低(di)碳（＜0.15％）馬氏體(ti)(ti)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的鉻(ge)(ge)(ge)(ge)含量向更高(gao)的水(shui)平推移，提高(gao)了鋼(gang)(gang)的耐(nai)(nai)蝕性(xing)，從(cong)而解決了馬氏體(ti)(ti)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)不(bu)銹鋼(gang)(gang)為提高(gao)其(qi)耐(nai)(nai)蝕性(xing)以損失鋼(gang)(gang)的硬度為代(dai)價(jia)的難題。此外(wai)鎳(nie)的加入也改善了鋼(gang)(gang)的耐(nai)(nai)還原性(xing)介質的能(neng)力(li)(li)和提高(gao)了鋼(gang)(gang)的塑韌性(xing)。