馬氏體不銹鋼管是以馬氏體組織為基體,有磁性(xing),通過熱處理可調整(zheng)力學(xue)性(xing)能(neng)的不(bu)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)體不銹(xiu)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)氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)同鐵(tie)素體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)和(he)奧(ao)(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)特(te)性(xing)(xing)明顯(xian)(xian)不(bu)(bu)(bu)同,馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)加熱(re)到高(gao)溫(wen)轉(zhuan)變成奧(ao)(ao)氏(shi)體,奧(ao)(ao)氏(shi)體快(kuai)速冷卻轉(zhuan)變成馬(ma)氏(shi)體組織。馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)有明顯(xian)(xian)的(de)(de)相變點,可以(yi)通(tong)過(guo)淬(cui)火而(er)強化,而(er)且鉻含量高(gao),淬(cui)透性(xing)(xing)好,回火時(shi)可以(yi)在較(jiao)大的(de)(de)范圍(wei)內調整其硬度(du)(du)、強度(du)(du)和(he)韌性(xing)(xing)。而(er)且高(gao)碳馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)硬度(du)(du)較(jiao)高(gao),因此既可作為結(jie)構鋼(gang)用,也可以(yi)作為工具鋼(gang)用。
馬氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)在鍛(duan)(duan)造(zao)加熱時要(yao)避(bi)免δ鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)的(de)形(xing)成,因(yin)為(wei)8鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)的(de)出(chu)現會使鍛(duan)(duan)件形(xing)成裂紋(wen)。要(yao)避(bi)免不(bu)銹鋼(gang)鍛(duan)(duan)件加熱過快導致過熱。鍛(duan)(duan)件在加熱過程中的(de)脫碳會促使鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)形(xing)成,因(yin)此要(yao)將鍛(duan)(duan)件表面脫碳減少(shao)到(dao)最小(xiao)程度(du)。馬氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)最后(hou)(hou)(hou)一(yi)次(ci)的(de)變形(xing)量無特殊要求(qiu)。這類鋼在(zai)鍛(duan)造后(hou)(hou)(hou)容易產生開(kai)裂現象,其原因是鍛(duan)造后(hou)(hou)(hou)空冷時出(chu)現馬(ma)氏(shi)體和碳化物組(zu)織(zhi),內應力(li)較(jiao)大(da),因此(ci)鍛(duan)后(hou)(hou)(hou)冷卻時,必須緩慢進行(xing),一(yi)般在(zai)200℃的(de)砂坑(keng)(keng)或爐渣中緩冷,取出(chu)砂坑(keng)(keng)后(hou)(hou)(hou)必須及時進行(xing)等(deng)溫退火(huo),防止發生開(kai)裂。馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼,特別是Cr13 型(xing)馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼的(de)價格低,故在(zai)腐蝕(shi)性(xing)較(jiao)弱的(de)介質中(如水蒸氣)且又要求(qiu)高的(de)力(li)學性(xing)能(neng)的(de)條件下得到廣泛的(de)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(gao)，較12Cr13、20Cr13鋼(gang)具(ju)有(you)更(geng)高(gao)的(de)強(qiang)度、硬度和(he)(he)更(geng)好的(de)淬(cui)透性(xing)，在室溫、稀硝酸(suan)和(he)(he)弱的(de)有(you)機(ji)酸(suan)中(zhong)具(ju)有(you)一定的(de)耐(nai)蝕性(xing)，但韌性(xing)和(he)(he)耐(nai)蝕性(xing)不及(ji)12Cr13和(he)(he)20Cr13鋼(gang)。主要用于高(gao)強(qiang)度部(bu)件(jian)，以(yi)及(ji)承受高(gao)應(ying)力(li)載荷并(bing)在一定腐(fu)蝕介質條(tiao)件(jian)下的(de)磨損件(jian)，如300℃以(yi)下工作(zuo)的(de)刀具(ju)、彈簧，400℃以(yi)下工作(zuo)的(de)軸、軸承、外科(ke)醫療(liao)器(qi)具(ju)和(he)(he)模(mo)具(ju)等(deng)。該類鋼(gang)焊接性(xing)差，通常不能(neng)用于制造焊接部(bu)件(jian)。
馬氏體不銹鋼(gang)中除了鉻(ge)(ge)不銹鋼(gang)外(wai)，還有鉻(ge)(ge)鎳不銹鋼(gang)（如14Cr17Ni12）。鉻(ge)(ge)不銹鋼(gang)按碳含量可分為低(di)碳、中碳和高碳三種類(lei)型，隨著(zhu)碳含量的增加，鋼(gang)的強度、硬度和耐(nai)(nai)磨性顯著(zhu)提(ti)高，而(er)冷(leng)塑(su)性、韌性和耐(nai)(nai)蝕性則下降。
鉻鎳不(bu)銹鋼14Cr17Ni2，由于(yu)加入了質量分數為(wei)20％的(de)Ni，鋼的(de)基體組(zu)(zu)織(zhi)由單相鐵素體過(guo)渡到α+y兩相組(zu)(zu)織(zhi)，淬火時(shi)γ相轉變(bian)為(wei)馬氏(shi)體。650℃回火的(de)組(zu)(zu)織(zhi)為(wei)回火索氏(shi)體和呈帶(dai)狀分布的(de)鐵素體，因此(ci)可通過(guo)熱處(chu)理(li)來提高(gao)它的(de)性能(neng)。這樣(yang)既有Cr17型(xing)不(bu)銹鋼的(de)耐蝕性，又有Cr13型(xing)不(bu)銹鋼的(de)強(qiang)度。一(yi)般用于(yu)既要求(qiu)(qiu)高(gao)力學性能(neng)、高(gao)淬硬性，又要求(qiu)(qiu)耐硝酸、有機酸腐蝕的(de)軸類、活塞桿、泵、閥等部件(jian)(jian)，以及彈簧和緊固件(jian)(jian)。
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）。
