從圖9.15和表9.2可看出，馬氏體(ti)不銹鋼(gang)為鉻含量為11.5％～19.0％的低、中、高碳鋼。馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)鋼種可以分為三類：①. 低碳及中碳的Cr13型；②. 低碳含鎳的Cr17Ni2型；③. 高碳的Cr18型。
馬氏體不銹鋼(gang)所(suo)含(han)主要元素是鉻、鐵和碳，其相對含(han)量決定了鋼(gang)的組織類(lei)別，如圖(tu)9.15所(suo)示。
鉻(ge)是(shi)鐵素體形成元(yuan)(yuan)素，為了得到可淬火的(de)馬(ma)氏體鉻(ge)不銹鋼(gang)(gang)，鉻(ge)的(de)調(diao)整是(shi)受限制的(de)。不銹鋼(gang)(gang)要求(qiu)具有良好不銹性的(de)最低(di)鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)約(yue)為12％，為了能(neng)得到穩定(ding)的(de)奧氏體相區，必須向Fe-Cr二元(yuan)(yuan)合金中加(jia)入奧氏體形成元(yuan)(yuan)素，碳和氮是(shi)價廉且有效的(de)元(yuan)(yuan)素。在Fe-Cr-C三元(yuan)(yuan)系(xi)中，鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)超過20％時，無論碳含(han)量(liang)(liang)如何(he)均不能(neng)得到單一的(de)奧氏體組織（圖2.34），因此馬(ma)氏體不銹鋼(gang)(gang)中的(de)鉻(ge)含(han)量(liang)(liang)均低(di)于20％。
鉻提高(gao)Fe-C合金的(de)(de)淬透性(xing)，使其過(guo)冷奧氏體(ti)轉變(bian)曲線右移，具(ju)有(you)空(kong)冷淬硬(ying)的(de)(de)能力(li)。圖9.16為Cr13型(xing)不銹鋼的(de)(de)過(guo)冷奧氏體(ti)等溫轉變(bian)曲線。碳(tan)含量增加(jia)時，穩定性(xing)進一步提高(gao)。形(xing)狀(zhuang)復雜的(de)(de)零(ling)(ling)件可分散地在空(kong)氣(qi)中冷卻或鼓(gu)風冷卻，此時淬火溫度取上限，尺寸(cun)較大的(de)(de)零(ling)(ling)件可采用(yong)油(you)冷淬火。
鉻的最重要作用是使鋼具有耐蝕性和不銹性。隨著鋼中鉻含量的增加，其耐大氣腐蝕性能也提高，引起耐蝕性突變的鉻含量約為12％，如圖9.17所示。在高溫H2S中，鉻的影響也遵循這一規律。
在(zai)酸(suan)性(xing)水(shui)溶液中(zhong)，鉻(ge)對鋼的(de)耐蝕性(xing)與介質性(xing)質有(you)關。在(zai)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性(xing)介質中(zhong)，隨(sui)鉻(ge)含量(liang)的(de)提高(gao)，鋼的(de)耐蝕性(xing)增加，這(zhe)與鉻(ge)能促使生成一層鉻(ge)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物保(bao)護膜有(you)關。在(zai)稀硝酸(suan)中(zhong)，鉻(ge)含量(liang)為17％～18％時，能得(de)到滿意的(de)耐蝕性(xing)。在(zai)還原性(xing)介質中(zhong)，隨(sui)鉻(ge)含量(liang)的(de)提高(gao)，鋼的(de)耐蝕性(xing)下降。
在馬(ma)氏(shi)體鉻不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)中(zhong)，碳(tan)是除鉻外的(de)(de)(de)另一重要元素，其(qi)奧氏(shi)體形(xing)成(cheng)(cheng)能力為鎳的(de)(de)(de)30倍，微(wei)量的(de)(de)(de)氮也有(you)相似的(de)(de)(de)作用。在馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)中(zhong)，碳(tan)含(han)量一般在0.1％～1.0％變動，視鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)鉻含(han)量而定(ding)。圖(tu)(tu)9.18為碳(tan)對Fe-Cr合(he)(he)金(jin)(jin)相圖(tu)(tu)（α＋r）／α相界的(de)(de)(de)影響。圖(tu)(tu)9.19為氮對Fe-Cr合(he)(he)金(jin)(jin)相圖(tu)(tu)（α＋y）/ α相界的(de)(de)(de)影響。碳(tan)和(he)氮使Fe-Cr合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)y /（α＋y）相界向(xiang)右移動，使鉻含(han)量不(bu)(bu)(bu)小(xiao)于12％的(de)(de)(de)合(he)(he)金(jin)(jin)既(ji)具有(you)不(bu)(bu)(bu)銹性，又(you)能通過(guo)淬火(huo)(huo)進行強化。在給定(ding)的(de)(de)(de)碳(tan)含(han)量情況下，合(he)(he)金(jin)(jin)中(zhong)的(de)(de)(de)鉻含(han)量是受到限制的(de)(de)(de)。如果鉻超過(guo)一定(ding)的(de)(de)(de)含(han)量，將形(xing)成(cheng)(cheng)單(dan)相的(de)(de)(de)鐵素體組織而不(bu)(bu)(bu)能進行淬火(huo)(huo)。
圖(tu)9.20和圖(tu)9.21為(wei)不同鉻含(han)量(liang)時的Fe-Cr-C三元(yuan)系垂直截面圖(tu)。隨鉻含(han)量(liang)的增加，共(gong)析點S左移(yi)，共(gong)析轉變(bian)的溫(wen)度區間(jian)升高，轉變(bian)區間(jian)變(bian)寬。
根(gen)據圖9.21，當鉻含量(liang)為(wei)18％，碳含量(liang)低(di)于0.08％時，加(jia)熱(re)直至熔點，不(bu)出現α→γ和(he)γ→8轉(zhuan)(zhuan)變，屬(shu)于鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)鋼；在碳含量(liang)為(wei)0.08％～0.22％時，加(jia)熱(re)后(hou)(hou)只(zhi)有部分鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)可(ke)(ke)以轉(zhuan)(zhuan)變為(wei)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)，淬(cui)火后(hou)(hou)可(ke)(ke)得到鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)十馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)組(zu)織，屬(shu)于半鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)鋼；在碳含量(liang)大于0.22％時，加(jia)熱(re)后(hou)(hou)可(ke)(ke)以得到奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織或(huo)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)十未(wei)溶碳化物(wu)(wu)，淬(cui)火后(hou)(hou)可(ke)(ke)以得到馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織或(huo)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)十未(wei)溶碳化物(wu)(wu)，屬(shu)于馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)鋼，加(jia)熱(re)時含鉻的(de)碳化物(wu)(wu)溶解緩慢。
為(wei)改善(shan)馬氏(shi)體鉻不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)綜合性(xing)能，可(ke)以添加鎳(nie)，鎳(nie)是(shi)擴(kuo)(kuo)大γ相(xiang)區的(de)(de)元素。在含(han)(han)16％～18％Cr的(de)(de)條(tiao)件下，加入2％Ni對擴(kuo)(kuo)大γ相(xiang)區有明(ming)顯效果(guo)（圖9.22），即(ji)使(shi)碳(tan)含(han)(han)量(liang)很低，單(dan)一的(de)(de)鐵素體組(zu)織(zhi)也將消失，加熱(re)時(shi)出現混合的(de)(de)a＋y組(zu)織(zhi)，使(shi)合金具有部分淬火(huo)(huo)能力(li)。含(han)(han)碳(tan)0.2％時(shi)，加熱(re)可(ke)以完(wan)(wan)全轉變為(wei)奧(ao)氏(shi)體，淬火(huo)(huo)后得到(dao)完(wan)(wan)全的(de)(de)馬氏(shi)體組(zu)織(zhi)，從而改善(shan)鋼的(de)(de)力(li)學性(xing)能。
鎳能(neng)明顯地(di)改善Cr13型馬氏體不銹鋼(gang)的(de)耐氣(qi)蝕性能(neng)，含2％Ni的(de)鋼(gang)的(de)耐氣(qi)蝕性能(neng)較含1％Ni的(de)鋼(gang)約(yue)提高3倍。
錳在這類(lei)鋼(gang)中（易(yi)切(qie)削鋼(gang)除(chu)外）含量(liang)不超(chao)過1％，對(dui)鋼(gang)的性(xing)能沒(mei)有影響(xiang)。
硅在這類(lei)鋼中(zhong)的(de)(de)含量不超過1％，每增加1％Si可使Ac1提高45～50℃。硅是縮小γ相區(qu)的(de)(de)元素(su)，提高硅含量將促進鐵(tie)素(su)體的(de)(de)形成(cheng)，影響鋼的(de)(de)淬硬(ying)能力。
鉬是鐵(tie)素(su)(su)體形成元素(su)(su)，在馬氏體不銹鋼(gang)中的加入(ru)量一般不超過1％。鉬可改(gai)善(shan)這類鋼(gang)的耐(nai)蝕(shi)性，可增強(qiang)鋼(gang)的二次硬化(hua)能力(li)，溶(rong)于基體的一部分鉬可提(ti)高(gao)鋼(gang)的高(gao)溫強(qiang)度(du)。
硫作為易切削元素加入鋼中，可以改善鋼的切削性能，但降低鋼的沖擊韌性。硫的加入還降低這類鋼在硝酸等介質中耐蝕性。有時用硒代替硫，可減輕鋼的點蝕傾向，在加入0.25％～0.60％Mo之后，可以完全消除點蝕傾向。
