馬氏(shi)體不銹鋼管是以馬氏(shi)體組織為基體,有磁(ci)性,通過熱處理(li)可(ke)調整力學性能的不銹(xiu)鋼管。馬氏體不銹鋼管主要有Cr13 和Cr17型兩種。常用的馬氏(shi)體不(bu)銹鋼包括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)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)同(tong)鐵(tie)素體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的特性(xing)明顯不(bu)(bu)同(tong),馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)加熱到高(gao)溫轉變(bian)成奧(ao)氏(shi)體(ti),奧(ao)氏(shi)體(ti)快速冷卻轉變(bian)成馬(ma)氏(shi)體(ti)組(zu)織。馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)有明顯的相變(bian)點,可(ke)以通過(guo)淬(cui)火而強(qiang)(qiang)化(hua),而且鉻含(han)量高(gao),淬(cui)透(tou)性(xing)好,回(hui)火時可(ke)以在較(jiao)大的范圍內調整其(qi)硬度(du)、強(qiang)(qiang)度(du)和(he)韌性(xing)。而且高(gao)碳馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)硬度(du)較(jiao)高(gao),因此既(ji)可(ke)作為結構鋼(gang)用,也(ye)可(ke)以作為工具(ju)鋼(gang)用。
馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼在鍛(duan)造加(jia)熱(re)時要避免δ鐵素(su)體(ti)的(de)形(xing)成,因(yin)為(wei)8鐵素(su)體(ti)的(de)出現會使鍛(duan)件(jian)形(xing)成裂紋。要避免不(bu)銹鋼鍛(duan)件(jian)加(jia)熱(re)過快(kuai)導致過熱(re)。鍛(duan)件(jian)在加(jia)熱(re)過程(cheng)(cheng)中的(de)脫碳(tan)會促(cu)使鐵素(su)體(ti)形(xing)成,因(yin)此(ci)要將鍛(duan)件(jian)表面脫碳(tan)減少(shao)到最小程(cheng)(cheng)度。馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼管最后(hou)一次的變形(xing)量無特殊要求。這(zhe)類鋼(gang)(gang)在鍛(duan)造(zao)后(hou)容(rong)易產生(sheng)開裂現(xian)象,其(qi)原因是鍛(duan)造(zao)后(hou)空(kong)冷時出現(xian)馬氏體和碳化(hua)物組織(zhi),內應力(li)較大,因此(ci)鍛(duan)后(hou)冷卻時,必須緩(huan)慢進(jin)行(xing)(xing),一般在200℃的砂坑或(huo)爐渣(zha)中緩(huan)冷,取出砂坑后(hou)必須及時進(jin)行(xing)(xing)等溫退火,防止(zhi)發(fa)生(sheng)開裂。馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang),特別是Cr13 型馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的價(jia)格(ge)低(di),故在腐蝕性較弱的介質中(如水蒸氣)且又要求高的力(li)學性能的條件下得到廣(guang)泛的應用。
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，較12Cr13、20Cr13鋼(gang)具有更高的強(qiang)度、硬度和更好的淬透性(xing)，在室溫、稀硝酸和弱的有機酸中具有一定的耐蝕性(xing)，但韌性(xing)和耐蝕性(xing)不及12Cr13和20Cr13鋼(gang)。主(zhu)要用于高強(qiang)度部(bu)件，以及承受高應(ying)力載荷并(bing)在一定腐蝕介質條件下的磨損件，如300℃以下工(gong)作(zuo)的刀(dao)具、彈簧(huang)，400℃以下工(gong)作(zuo)的軸(zhou)、軸(zhou)承、外科醫療器具和模具等。該類(lei)鋼(gang)焊(han)接(jie)性(xing)差，通常不能用于制(zhi)造焊(han)接(jie)部(bu)件。
馬氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)除了鉻不(bu)銹(xiu)鋼(gang)外，還有鉻鎳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)（如14Cr17Ni12）。鉻不(bu)銹(xiu)鋼(gang)按碳含量(liang)可分為低(di)碳、中(zhong)(zhong)碳和高碳三(san)種類型，隨著碳含量(liang)的(de)增加，鋼(gang)的(de)強度、硬(ying)度和耐(nai)磨(mo)性顯著提高，而冷塑性、韌性和耐(nai)蝕(shi)性則下(xia)降。
鉻鎳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)14Cr17Ni2，由于加入了質(zhi)量分(fen)(fen)數為20％的(de)(de)Ni，鋼(gang)的(de)(de)基(ji)體(ti)組織(zhi)由單(dan)相鐵素(su)體(ti)過渡到α+y兩相組織(zhi)，淬火(huo)時γ相轉變為馬氏(shi)體(ti)。650℃回火(huo)的(de)(de)組織(zhi)為回火(huo)索(suo)氏(shi)體(ti)和呈帶狀分(fen)(fen)布的(de)(de)鐵素(su)體(ti)，因(yin)此可通過熱處理來提高它的(de)(de)性能。這樣既(ji)有(you)Cr17型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)耐蝕性，又(you)有(you)Cr13型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)強(qiang)度。一(yi)般用于既(ji)要(yao)求(qiu)高力(li)學性能、高淬硬性，又(you)要(yao)求(qiu)耐硝酸、有(you)機酸腐蝕的(de)(de)軸類、活(huo)塞桿(gan)、泵、閥等部件，以(yi)及彈簧和緊固件。
馬氏體不銹鋼管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）。
