馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)是指基體為馬氏體組織,有磁性(xing),通(tong)過熱(re)處理可調整其力學性(xing)能(neng)的不銹(xiu)鋼(gang)。


  馬氏(shi)(shi)體(ti)系列(lie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)大部分(fen)是(shi)11~13Cr不(bu)銹(xiu)鋼(gang),近(jin)年來15~18Cr的(de)高(gao)Cr系列(lie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)逐(zhu)漸多起來。從高(gao)溫(wen)的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)相急(ji)劇(ju)冷(leng)卻,也就是(shi)淬火(huo),就變態形成為(wei)馬氏(shi)(shi)體(ti)。淬火(huo)則(ze)有硬(ying)化(hua)性(xing)(xing),借(jie)助回(hui)火(huo)熱處理,可(ke)擴大其力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)范圍。淬火(huo)的(de)硬(ying)化(hua)性(xing)(xing)是(shi)由于(yu)添加C、Mn、Ni而提(ti)高(gao)的(de),而添加Ti、Al等則(ze)降低其硬(ying)化(hua)性(xing)(xing)。它在常溫(wen)狀(zhuang)態下(xia)具有磁性(xing)(xing)。


  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。


  馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)與鐵素體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)和奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的特性(xing)明(ming)顯不同,馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)加熱到(dao)高(gao)(gao)溫(wen)轉(zhuan)變(bian)成奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti),奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)快(kuai)速冷卻轉(zhuan)變(bian)成馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組織。馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)有(you)明(ming)顯的相變(bian)點,可(ke)以(yi)通過(guo)淬(cui)火而強(qiang)化(hua),而且鉻含量高(gao)(gao),淬(cui)透性(xing)好,回(hui)火時可(ke)以(yi)在較(jiao)(jiao)大(da)的范圍內調(diao)整其硬度、強(qiang)度和韌性(xing)。而且高(gao)(gao)碳馬氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)硬度較(jiao)(jiao)高(gao)(gao),因此既可(ke)作(zuo)為(wei)結構鋼(gang)(gang)用,也可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)工具鋼(gang)(gang)用。


  馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中除了(le)鉻不銹(xiu)鋼(gang)(gang)外,還有鉻鎳不銹(xiu)鋼(gang)(gang),如14Cr17Ni2鋼(gang)(gang)。鉻不銹(xiu)鋼(gang)(gang)按碳(tan)含(han)量可(ke)分為低碳(tan)、中碳(tan)和高碳(tan)三種類型,隨著(zhu)碳(tan)含(han)量的增(zeng)加,鋼(gang)(gang)的強度(du)、硬度(du)和耐(nai)磨性顯著(zhu)提高,而冷(leng)塑性、韌(ren)性和耐(nai)蝕性則(ze)下降。


  鉻鎳(nie)馬(ma)氏體不(bu)銹鋼(gang),由于(yu)加入(ru)了(le)一(yi)定數(shu)量(liang)的(de)(de)Ni,鋼(gang)的(de)(de)基體組(zu)織由單相鐵素(su)體過渡到α+γ兩相組(zu)織,淬(cui)火(huo)時γ相轉變為馬(ma)氏體。這(zhe)類(lei)馬(ma)氏體不(bu)銹鋼(gang)650℃回火(huo)的(de)(de)組(zu)織為回火(huo)索(suo)氏體和呈帶狀分布(bu)的(de)(de)鐵素(su)體,因(yin)此可通過熱處理來(lai)提(ti)高(gao)(gao)它的(de)(de)性(xing)能。這(zhe)樣既(ji)有Cr17型(xing)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing),又有Cr13型(xing)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)強度。一(yi)般(ban)用于(yu)既(ji)要求(qiu)高(gao)(gao)力學性(xing)能、高(gao)(gao)淬(cui)硬性(xing),又要求(qiu)耐(nai)硝酸、有機酸腐蝕的(de)(de)軸(zhou)類(lei)、活(huo)塞桿、泵、閥等部(bu)件,以及彈簧和緊固件。


  馬(ma)氏體不銹鋼(gang)的主要特點是,常溫下具(ju)有(you)強磁性,其(qi)耐腐蝕(shi)性能不是十分突出,但(dan)強度較高(gao),常作為高(gao)強度結構鋼(gang)。


  高溫(wen)下(xia)(xia)具有穩定的奧氏體(ti)組(zu)織(zhi),空(kong)冷或油(you)冷下(xia)(xia)轉變成馬氏體(ti)相,常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)具有完全的馬氏體(ti)組(zu)織(zhi)。