馬(ma)氏(shi)體不銹鋼是指基體為馬(ma)氏(shi)體組織,有磁(ci)性,通過熱處(chu)理可調整(zheng)其力學性能的不銹鋼。


  馬氏體系列(lie)不銹鋼大(da)部(bu)分是(shi)(shi)11~13Cr不銹鋼,近年來(lai)15~18Cr的(de)高(gao)Cr系列(lie)不銹鋼逐漸多(duo)起(qi)來(lai)。從高(gao)溫(wen)的(de)奧氏體相急劇冷卻,也就是(shi)(shi)淬火,就變態形成為馬氏體。淬火則有硬(ying)化性,借助回火熱處理,可(ke)擴大(da)其(qi)力學性能范圍。淬火的(de)硬(ying)化性是(shi)(shi)由于添加C、Mn、Ni而(er)提(ti)高(gao)的(de),而(er)添加Ti、Al等則降低其(qi)硬(ying)化性。它(ta)在常溫(wen)狀態下具(ju)有磁性。


  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。


  馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)與鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)和(he)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)的(de)(de)特性明顯(xian)(xian)不同,馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)加熱到(dao)高溫轉變(bian)成奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti),奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)快速冷卻轉變(bian)成馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)。馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)有明顯(xian)(xian)的(de)(de)相變(bian)點,可(ke)以通過淬火而強(qiang)化(hua),而且鉻含量高,淬透性好,回火時可(ke)以在(zai)較大(da)的(de)(de)范圍內調(diao)整其硬(ying)度(du)(du)、強(qiang)度(du)(du)和(he)韌性。而且高碳馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)硬(ying)度(du)(du)較高,因此既可(ke)作為結構鋼(gang)用(yong),也可(ke)以作為工具鋼(gang)用(yong)。


  馬氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中除(chu)了鉻不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)外,還有鉻鎳不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),如14Cr17Ni2鋼(gang)。鉻不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)按碳(tan)含(han)(han)量可分為低碳(tan)、中碳(tan)和高(gao)碳(tan)三種類(lei)型,隨著碳(tan)含(han)(han)量的增加,鋼(gang)的強度(du)、硬度(du)和耐磨性顯著提高(gao),而(er)冷塑性、韌性和耐蝕性則下降。


  鉻鎳馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),由于加入(ru)了一定(ding)數量的(de)(de)Ni,鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)基體組(zu)織(zhi)由單相(xiang)(xiang)鐵素體過(guo)渡(du)到α+γ兩(liang)相(xiang)(xiang)組(zu)織(zhi),淬火(huo)時γ相(xiang)(xiang)轉(zhuan)變為(wei)馬(ma)氏體。這類(lei)馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)650℃回火(huo)的(de)(de)組(zu)織(zhi)為(wei)回火(huo)索(suo)氏體和呈帶狀(zhuang)分布的(de)(de)鐵素體,因此可通過(guo)熱處(chu)理來提高(gao)它的(de)(de)性能。這樣既有(you)(you)(you)Cr17型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕性,又(you)有(you)(you)(you)Cr13型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)強度。一般用(yong)于既要求高(gao)力學性能、高(gao)淬硬(ying)性,又(you)要求耐(nai)硝酸、有(you)(you)(you)機酸腐(fu)蝕的(de)(de)軸類(lei)、活塞桿(gan)、泵、閥等(deng)部件,以及彈簧和緊固(gu)件。


  馬(ma)氏體不銹鋼的主要特點是,常溫(wen)下具(ju)有強磁性,其耐腐蝕性能(neng)不是十分突出,但(dan)強度(du)(du)較高(gao),常作為高(gao)強度(du)(du)結構鋼。


  高溫(wen)下(xia)具有穩定的(de)奧氏體(ti)組(zu)織,空冷(leng)(leng)或(huo)油冷(leng)(leng)下(xia)轉(zhuan)變成馬(ma)氏體(ti)相,常溫(wen)下(xia)具有完全的(de)馬(ma)氏體(ti)組(zu)織。