馬氏體不銹鋼管是(shi)以馬氏體組織(zhi)為基體,有磁(ci)性(xing),通過熱處理可調整力學性(xing)能的不銹鋼(gang)管。馬氏體不銹鋼管主要有Cr13 和Cr17型兩種。常用的馬氏體(ti)不(bu)銹(xiu)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)(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼同(tong)鐵(tie)素體(ti)不銹鋼和(he)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼的(de)特性(xing)(xing)明顯不同(tong),馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼加熱到高(gao)溫轉變成奧(ao)氏(shi)體(ti),奧(ao)氏(shi)體(ti)快速冷卻轉變成馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)組織。馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼有明顯的(de)相(xiang)變點,可以(yi)通過淬火(huo)而強化,而且鉻含(han)量高(gao),淬透性(xing)(xing)好,回(hui)火(huo)時可以(yi)在較(jiao)大的(de)范圍(wei)內(nei)調整其硬度、強度和(he)韌(ren)性(xing)(xing)。而且高(gao)碳(tan)馬(ma)(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼硬度較(jiao)高(gao),因此既(ji)可作(zuo)為(wei)結構鋼用(yong),也(ye)可以(yi)作(zuo)為(wei)工具鋼用(yong)。
馬(ma)(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)在鍛(duan)造(zao)加(jia)(jia)熱時要(yao)(yao)(yao)避(bi)免δ鐵(tie)素體(ti)的(de)形(xing)成,因為8鐵(tie)素體(ti)的(de)出(chu)現會使(shi)鍛(duan)件形(xing)成裂紋。要(yao)(yao)(yao)避(bi)免不(bu)銹鋼(gang)鍛(duan)件加(jia)(jia)熱過快導致(zhi)過熱。鍛(duan)件在加(jia)(jia)熱過程(cheng)中的(de)脫(tuo)碳會促使(shi)鐵(tie)素體(ti)形(xing)成,因此要(yao)(yao)(yao)將鍛(duan)件表面脫(tuo)碳減少到最小程(cheng)度(du)。馬(ma)(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)管最(zui)后(hou)一次(ci)的(de)變形量無特(te)殊要(yao)求。這類鋼(gang)在(zai)鍛造后(hou)容易產生開裂(lie)現象,其原因是鍛造后(hou)空冷時(shi)(shi)出現馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)和(he)碳化物組織,內應力較大,因此鍛后(hou)冷卻時(shi)(shi),必須緩慢進行,一般在(zai)200℃的(de)砂坑(keng)(keng)或爐渣中緩冷,取出砂坑(keng)(keng)后(hou)必須及時(shi)(shi)進行等溫退火,防止(zhi)發生開裂(lie)。馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang),特(te)別是Cr13 型馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼(gang)的(de)價格低,故在(zai)腐蝕性較弱(ruo)的(de)介(jie)質中(如(ru)水蒸氣)且又要(yao)求高的(de)力學性能的(de)條件(jian)下(xia)得(de)到廣(guang)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(jiao)高(gao)，較(jiao)12Cr13、20Cr13鋼(gang)具(ju)有(you)更(geng)高(gao)的(de)強度(du)、硬度(du)和(he)更(geng)好(hao)的(de)淬透(tou)性(xing)，在室溫(wen)、稀硝酸和(he)弱的(de)有(you)機酸中具(ju)有(you)一(yi)定的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)，但韌性(xing)和(he)耐(nai)蝕(shi)性(xing)不(bu)及12Cr13和(he)20Cr13鋼(gang)。主要用于高(gao)強度(du)部(bu)件，以(yi)及承受高(gao)應(ying)力載荷并(bing)在一(yi)定腐(fu)蝕(shi)介(jie)質條件下(xia)的(de)磨損件，如(ru)300℃以(yi)下(xia)工作(zuo)的(de)刀具(ju)、彈簧(huang)，400℃以(yi)下(xia)工作(zuo)的(de)軸、軸承、外(wai)科醫療(liao)器具(ju)和(he)模具(ju)等。該類(lei)鋼(gang)焊接性(xing)差，通常不(bu)能用于制造焊接部(bu)件。
馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)除了鉻不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)外，還有鉻鎳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)（如14Cr17Ni12）。鉻不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)按碳(tan)含量(liang)可分為低(di)碳(tan)、中(zhong)碳(tan)和高碳(tan)三種類型，隨(sui)著(zhu)碳(tan)含量(liang)的增加，鋼(gang)(gang)(gang)的強度、硬度和耐(nai)磨性(xing)顯著(zhu)提高，而(er)冷塑性(xing)、韌性(xing)和耐(nai)蝕(shi)性(xing)則下降。
鉻鎳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)14Cr17Ni2，由(you)于(yu)加入了質量(liang)分(fen)數為(wei)20％的(de)Ni，鋼(gang)的(de)基體組(zu)織(zhi)由(you)單(dan)相鐵素(su)體過渡到α+y兩(liang)相組(zu)織(zhi)，淬(cui)火(huo)時γ相轉變為(wei)馬氏體。650℃回火(huo)的(de)組(zu)織(zhi)為(wei)回火(huo)索氏體和呈帶(dai)狀分(fen)布的(de)鐵素(su)體，因此(ci)可通過熱處理(li)來提高它的(de)性(xing)能。這樣既有Cr17型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐蝕(shi)性(xing)，又有Cr13型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)強度。一般(ban)用于(yu)既要求高力學性(xing)能、高淬(cui)硬(ying)性(xing)，又要求耐硝酸、有機酸腐蝕(shi)的(de)軸類、活塞(sai)桿、泵、閥等部件，以及彈(dan)簧和緊(jin)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）。
