馬(ma)氏(shi)體不(bu)銹鋼管是(shi)以(yi)馬(ma)氏(shi)體組織(zhi)為基(ji)體,有(you)磁性,通過熱處理可調整(zheng)力(li)學性能(neng)的不(bu)銹鋼管(guan)。馬氏體不銹鋼管主要有Cr13 和Cr17型兩種。常用的馬氏體不(bu)銹鋼(gang)包括12Cr13、20Cr13、30C:-13、40Cr13及14Cr17Ni2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[w(Cr)<12%]所至。馬氏體不銹鋼管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)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)同鐵素體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)和奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)的特性明顯(xian)不同,馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)加熱到(dao)高(gao)(gao)溫轉(zhuan)變成奧(ao)氏體(ti)(ti),奧(ao)氏體(ti)(ti)快速(su)冷(leng)卻轉(zhuan)變成馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)組織(zhi)。馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)有(you)明顯(xian)的相變點,可(ke)以(yi)通過淬(cui)火而強化,而且(qie)鉻含量(liang)高(gao)(gao),淬(cui)透(tou)性好,回火時可(ke)以(yi)在較大(da)的范圍內調(diao)整其硬度、強度和韌性。而且(qie)高(gao)(gao)碳馬(ma)(ma)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)硬度較高(gao)(gao),因此既可(ke)作為(wei)結構鋼(gang)(gang)(gang)用,也可(ke)以(yi)作為(wei)工具鋼(gang)(gang)(gang)用。
馬氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)在鍛造加(jia)熱時要(yao)避免(mian)δ鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)的形成,因為8鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)的出(chu)現會使(shi)鍛件形成裂紋。要(yao)避免(mian)不(bu)銹鋼(gang)(gang)鍛件加(jia)熱過(guo)快導致過(guo)熱。鍛件在加(jia)熱過(guo)程(cheng)中的脫(tuo)碳會促(cu)使(shi)鐵(tie)(tie)素(su)(su)體(ti)形成,因此要(yao)將(jiang)鍛件表面(mian)脫(tuo)碳減少到最小程(cheng)度。馬氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)管最(zui)后(hou)一(yi)次的(de)變(bian)形量無特(te)殊(shu)要(yao)求。這類(lei)鋼(gang)在鍛造后(hou)容易產生(sheng)開裂現象,其原因是鍛造后(hou)空冷(leng)時(shi)(shi)出現馬氏(shi)(shi)體(ti)和碳化物組(zu)織,內應(ying)力較大,因此鍛后(hou)冷(leng)卻時(shi)(shi),必須緩(huan)慢(man)進行,一(yi)般在200℃的(de)砂坑(keng)或爐渣中緩(huan)冷(leng),取出砂坑(keng)后(hou)必須及時(shi)(shi)進行等溫退火,防止發生(sheng)開裂。馬氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang),特(te)別(bie)是Cr13 型(xing)馬氏(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)的(de)價格低,故在腐(fu)蝕性較弱的(de)介質中(如水蒸氣)且又要(yao)求高的(de)力學(xue)性能的(de)條件下(xia)得(de)到廣(guang)泛的(de)應(ying)用。
12Cr13鋼為半馬氏體不銹鋼，鋼中除馬氏體組織外,還有鐵素體組織,經退火后加工成形的工件需進行淬火和高溫回火處理，得到回火索氏體組織。主要用于韌性要求較高，且具有不銹性，受沖擊載荷的零部件，也可用于在淡水、海水、蒸氣中工作并承受沖擊的汽輪機葉片、刀具、緊固件、閥門、熱裂解抗硫腐蝕設備；以及制作在常溫條件下耐弱腐蝕介質的設備和部件。若作為耐熱鋼、可制作800℃以下耐氧化的部件。
20Cr13鋼為馬氏體型不銹鋼，其主要性能類似于12Cr13鋼，由于碳含量較12Cr13鋼高，因此其強度、硬度高于12Cr13鋼，而韌性和耐蝕性略低。淬火狀態下硬度高，耐蝕性良好。主要用于制造承受高應力載荷的零件，如汽輪機葉片、熱油泵、軸和軸套、葉輪、閥門、水壓機閥片等；也可用于制造造紙工業、醫療器械以及日常生活領域的餐具、刀具等。
30Cr13、40Cr13鋼(gang)因碳含量較高(gao)，較12Cr13、20Cr13鋼(gang)具(ju)(ju)(ju)有更高(gao)的強度(du)(du)、硬度(du)(du)和更好的淬透性，在(zai)(zai)室溫、稀硝酸(suan)和弱的有機酸(suan)中具(ju)(ju)(ju)有一定(ding)的耐蝕性，但韌性和耐蝕性不(bu)及12Cr13和20Cr13鋼(gang)。主要用于高(gao)強度(du)(du)部(bu)件(jian)，以及承受高(gao)應力載荷并在(zai)(zai)一定(ding)腐(fu)蝕介質(zhi)條(tiao)件(jian)下(xia)的磨損(sun)件(jian)，如300℃以下(xia)工作的刀具(ju)(ju)(ju)、彈簧，400℃以下(xia)工作的軸、軸承、外科醫療器具(ju)(ju)(ju)和模具(ju)(ju)(ju)等。該(gai)類鋼(gang)焊接性差，通常(chang)不(bu)能(neng)用于制造焊接部(bu)件(jian)。
馬氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中除了鉻(ge)(ge)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼外，還有鉻(ge)(ge)鎳(nie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼（如(ru)14Cr17Ni12）。鉻(ge)(ge)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼按碳(tan)含量可(ke)分為低碳(tan)、中碳(tan)和高(gao)碳(tan)三種類型，隨著碳(tan)含量的(de)(de)增加，鋼的(de)(de)強(qiang)度(du)、硬度(du)和耐(nai)磨性顯著提高(gao)，而冷塑性、韌性和耐(nai)蝕性則下降(jiang)。
鉻鎳不銹鋼(gang)(gang)14Cr17Ni2，由于加入了質量分數為(wei)20％的Ni，鋼(gang)(gang)的基(ji)體組織由單相(xiang)(xiang)鐵素(su)體過渡到α+y兩相(xiang)(xiang)組織，淬火時γ相(xiang)(xiang)轉變(bian)為(wei)馬氏體。650℃回(hui)火的組織為(wei)回(hui)火索氏體和呈帶狀(zhuang)分布的鐵素(su)體，因此可(ke)通過熱處理(li)來提高(gao)它的性(xing)能(neng)。這樣既有(you)Cr17型(xing)不銹鋼(gang)(gang)的耐(nai)蝕(shi)性(xing)，又有(you)Cr13型(xing)不銹鋼(gang)(gang)的強(qiang)度(du)。一般用(yong)于既要求高(gao)力學性(xing)能(neng)、高(gao)淬硬性(xing)，又要求耐(nai)硝酸、有(you)機酸腐蝕(shi)的軸類、活塞桿(gan)、泵、閥(fa)等部件，以及彈簧和緊固件。
馬氏體不銹鋼管(guan)的工藝性能在鋼種介紹中都有詳細的闡述，這里僅介紹一下馬氏體不銹鋼的物理性能（見表4-1），以及熱處理制度和力學性能（見表4-2）。
