馬氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是指基體(ti)(ti)(ti)為馬氏體(ti)(ti)(ti)組織,有磁性(xing),通過熱處理可調整(zheng)其力學性(xing)能的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。


  馬(ma)氏體(ti)系列不(bu)銹(xiu)鋼(gang)大(da)(da)部分是11~13Cr不(bu)銹(xiu)鋼(gang),近年來15~18Cr的(de)高(gao)Cr系列不(bu)銹(xiu)鋼(gang)逐漸多起來。從高(gao)溫的(de)奧氏體(ti)相急(ji)劇冷卻,也就是淬火(huo),就變(bian)態形成為馬(ma)氏體(ti)。淬火(huo)則有(you)硬化(hua)(hua)性(xing),借助回火(huo)熱處理,可擴大(da)(da)其力學性(xing)能范圍。淬火(huo)的(de)硬化(hua)(hua)性(xing)是由于添加C、Mn、Ni而提高(gao)的(de),而添加Ti、Al等則降(jiang)低其硬化(hua)(hua)性(xing)。它在常溫狀(zhuang)態下具有(you)磁性(xing)。


  常用的馬氏(shi)體不銹(xiu)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。


  馬氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)與鐵(tie)素體(ti)(ti)不銹鋼(gang)和奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)的(de)特性明顯不同,馬氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)加熱到高(gao)(gao)溫轉變成奧(ao)氏體(ti)(ti),奧(ao)氏體(ti)(ti)快速冷卻轉變成馬氏體(ti)(ti)組織(zhi)。馬氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)有(you)明顯的(de)相變點,可(ke)(ke)以通過淬(cui)火而強化,而且鉻含量高(gao)(gao),淬(cui)透性好,回火時可(ke)(ke)以在較(jiao)大的(de)范圍內調整其(qi)硬度、強度和韌性。而且高(gao)(gao)碳馬氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)硬度較(jiao)高(gao)(gao),因此既可(ke)(ke)作為(wei)(wei)結(jie)構(gou)鋼(gang)用(yong),也可(ke)(ke)以作為(wei)(wei)工(gong)具(ju)鋼(gang)用(yong)。


  馬氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中除了鉻不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)外,還(huan)有鉻鎳不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),如(ru)14Cr17Ni2鋼(gang)(gang)。鉻不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)按碳含(han)量可分為低碳、中碳和(he)(he)高碳三種類型,隨著碳含(han)量的增加,鋼(gang)(gang)的強(qiang)度(du)、硬(ying)度(du)和(he)(he)耐(nai)磨性顯著提高,而冷塑性、韌(ren)性和(he)(he)耐(nai)蝕性則下(xia)降(jiang)。


  鉻鎳馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),由于加入了一(yi)定數量的(de)(de)Ni,鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)基體(ti)(ti)(ti)組織由單相鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)過渡到(dao)α+γ兩相組織,淬火時(shi)γ相轉(zhuan)變為(wei)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)。這類(lei)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)650℃回火的(de)(de)組織為(wei)回火索氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)和(he)呈(cheng)帶狀分布的(de)(de)鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti),因(yin)此可通過熱處理來提高它的(de)(de)性(xing)(xing)能。這樣既有Cr17型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing)(xing),又有Cr13型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)強(qiang)度。一(yi)般用于既要求高力學性(xing)(xing)能、高淬硬性(xing)(xing),又要求耐硝酸、有機酸腐蝕的(de)(de)軸(zhou)類(lei)、活塞桿、泵(beng)、閥(fa)等部件,以及彈(dan)簧和(he)緊固件。


  馬氏體(ti)不(bu)銹鋼的主要(yao)特點是,常溫下(xia)具有強(qiang)磁(ci)性,其耐腐蝕性能不(bu)是十分(fen)突(tu)出,但強(qiang)度(du)較高(gao),常作為高(gao)強(qiang)度(du)結構鋼。


  高(gao)溫下具有穩定的奧氏體組(zu)織,空冷(leng)或油(you)冷(leng)下轉(zhuan)變成(cheng)馬(ma)氏體相,常(chang)溫下具有完全的馬(ma)氏體組(zu)織。