馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼(gang)是指(zhi)基體為馬(ma)氏體組(zu)織(zhi),有磁(ci)性,通過熱處理可調整(zheng)其力學性能的不銹(xiu)鋼(gang)。


  馬氏(shi)體(ti)系(xi)(xi)列不銹(xiu)鋼大(da)部分是11~13Cr不銹(xiu)鋼,近年來(lai)15~18Cr的(de)高Cr系(xi)(xi)列不銹(xiu)鋼逐(zhu)漸多起(qi)來(lai)。從(cong)高溫的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)相(xiang)急劇冷卻,也(ye)就是淬(cui)火(huo),就變態(tai)形成為馬氏(shi)體(ti)。淬(cui)火(huo)則有(you)硬(ying)化(hua)性,借(jie)助回(hui)火(huo)熱處理,可擴大(da)其(qi)(qi)力學性能范(fan)圍(wei)。淬(cui)火(huo)的(de)硬(ying)化(hua)性是由于添加C、Mn、Ni而提高的(de),而添加Ti、Al等則降低其(qi)(qi)硬(ying)化(hua)性。它在常溫狀態(tai)下(xia)具有(you)磁性。


  常用的馬氏體不銹鋼包括12Cr1320Cr1330Cr1340Cr1314Cr17Ni2等。鉻在鋼中的作用是多方面的如提高鋼的強度、淬透性等,但其最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所致(<12%)。馬氏體不銹鋼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)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)與鐵素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)和奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的特性(xing)明顯(xian)不(bu)(bu)同,馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)加熱到(dao)高(gao)溫(wen)轉變(bian)成奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti),奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)快速冷卻轉變(bian)成馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織。馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)有(you)明顯(xian)的相變(bian)點,可以通過(guo)淬(cui)火而強(qiang)化,而且(qie)鉻含量高(gao),淬(cui)透性(xing)好(hao),回(hui)火時可以在較(jiao)大(da)的范圍內調整其硬度、強(qiang)度和韌性(xing)。而且(qie)高(gao)碳(tan)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)硬度較(jiao)高(gao),因此既(ji)可作為結(jie)構鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)用(yong),也可以作為工具鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)用(yong)。


  馬氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)(gang)中除(chu)了鉻(ge)不銹鋼(gang)(gang)(gang)外(wai),還有鉻(ge)鎳不銹鋼(gang)(gang)(gang),如(ru)14Cr17Ni2鋼(gang)(gang)(gang)。鉻(ge)不銹鋼(gang)(gang)(gang)按碳含(han)(han)量(liang)可分為低碳、中碳和(he)高碳三種類型,隨(sui)著碳含(han)(han)量(liang)的增加,鋼(gang)(gang)(gang)的強度(du)(du)、硬度(du)(du)和(he)耐(nai)磨(mo)性(xing)顯著提高,而冷塑(su)性(xing)、韌性(xing)和(he)耐(nai)蝕性(xing)則下(xia)降。


  鉻(ge)鎳(nie)馬氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),由于加入(ru)了一(yi)定數量的(de)Ni,鋼(gang)(gang)的(de)基體(ti)(ti)組(zu)(zu)織由單相鐵素體(ti)(ti)過渡到α+γ兩相組(zu)(zu)織,淬(cui)火(huo)時(shi)γ相轉(zhuan)變為(wei)馬氏體(ti)(ti)。這(zhe)類(lei)馬氏體(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)650℃回火(huo)的(de)組(zu)(zu)織為(wei)回火(huo)索氏體(ti)(ti)和呈帶狀分布的(de)鐵素體(ti)(ti),因此(ci)可通過熱處理來提高它的(de)性(xing)能(neng)。這(zhe)樣既有(you)Cr17型(xing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕性(xing),又有(you)Cr13型(xing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)強度。一(yi)般(ban)用于既要求高力學性(xing)能(neng)、高淬(cui)硬(ying)性(xing),又要求耐(nai)硝酸、有(you)機酸腐蝕的(de)軸類(lei)、活塞桿、泵(beng)、閥等部件(jian),以及(ji)彈(dan)簧和緊固件(jian)。


  馬氏體(ti)不(bu)銹鋼的主(zhu)要特點是(shi),常溫下(xia)具(ju)有(you)強磁性(xing),其耐腐蝕性(xing)能不(bu)是(shi)十分突出,但強度(du)較(jiao)高,常作為高強度(du)結(jie)構鋼。


  高溫下具有(you)穩定的奧氏(shi)體組織,空冷(leng)或油冷(leng)下轉變成馬氏(shi)體相,常溫下具有(you)完全的馬氏(shi)體組織。