馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)是一類(lei)可(ke)(ke)通過(guo)熱處(chu)理(li)(淬火(huo)(huo)回(hui)火(huo)(huo))對其性(xing)能(neng)進行(xing)調整的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),通俗地講是一類(lei)可(ke)(ke)硬(ying)(ying)化的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),此類(lei)鋼(gang)(gang)具有(you)高的(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度、良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)力學(xue)性(xing)能(neng)和(he)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)性(xing),這些特(te)性(xing)決(jue)定了此類(lei)鋼(gang)(gang)必須具備(bei)兩個基本條件:其一,在(zai)(zai)平衡相圖中(zhong)(zhong)必須有(you)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相區(qu)存在(zai)(zai);其二(er),為使鋼(gang)(gang)形成(cheng)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)鈍化膜,鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)含(han)量必須在(zai)(zai)10.5%以上。根(gen)據鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)合(he)金(jin)元素的(de)(de)(de)(de)(de)差別(bie),可(ke)(ke)將馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)區(qu)分(fen)為馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)鎳(nie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。在(zai)(zai)馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)又可(ke)(ke)劃(hua)分(fen)成(cheng)低碳、中(zhong)(zhong)碳和(he)高碳三種(zhong)類(lei)型。馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)淬火(huo)(huo)狀態下具有(you)體(ti)(ti)(ti)心四(si)方(bct)晶體(ti)(ti)(ti)結(jie)構(馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)),具有(you)鐵磁(ci)性(xing),在(zai)(zai)較弱(ruo)腐(fu)蝕(shi)環境(jing)中(zhong)(zhong)具有(you)耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)。鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)含(han)量可(ke)(ke)達18%,碳可(ke)(ke)以超(chao)過(guo)1.2%。為了提高鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)性(xing)和(he)刃(ren)具的(de)(de)(de)(de)(de)鋒(feng)利(li)度,組(zu)織中(zhong)(zhong)允許存在(zai)(zai)過(guo)剩碳化物,為了改善淬火(huo)(huo)后的(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)火(huo)(huo)效應,可(ke)(ke)適當加入(ru)鈮(ni)、硅、鎢(wu)和(he)釩(fan)。含(han)鎳(nie)馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)改善了鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)某些介質(zhi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)和(he)提高了鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)韌(ren)性(xing)。馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)碳是不(bu)(bu)可(ke)(ke)缺(que)少的(de)(de)(de)(de)(de)重要元素,它使Fe-Cr二(er)元合(he)金(jin)形成(cheng)γ相區(qu)且決(jue)定了鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)淬火(huo)(huo)狀態下馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度。大(da)量試驗表明(ming),0.10%C的(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度值(zhi)大(da)約為35HRC,0.5%C的(de)(de)(de)(de)(de)馬(ma)(ma)(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)其硬(ying)(ying)度值(zhi)可(ke)(ke)超(chao)過(guo)60HRC,再高的(de)(de)(de)(de)(de)碳其硬(ying)(ying)度值(zhi)未見明(ming)顯變化。


我國標準中(GB1220-92)共列入18個(ge)馬氏體不銹鋼(gang)牌(pai)號,基本是13%Cr和17%Cr的(de)兩種(zhong)類型,為了賦予鋼(gang)的(de)其(qi)他特性派生出一些改進型牌(pai)號,馬氏體不銹鋼(gang)的(de)發展網絡(luo)見圖3-1。


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  馬氏體不銹鋼,由于具有良好的力學性能和中等程度的耐蝕性以及在低于650℃的良好耐熱性,已廣泛應用于各工業領域,低碳和中碳馬氏體不銹鋼,如1Cr13及其改良型,主要用于蒸汽透平、噴氣發動機、氣體透平等領域。在石油和石油化工領域此類材料也得到廣泛應用。


 稍高碳的2Cr13等馬氏體不銹鋼主要用刀具,閥門部件,齒輪、滑輪、開關軸類等機械部件、桿件以及軋輥。高碳馬氏體不銹鋼,如9Cr18Mo等的應用領域包括刀具、軸承、外科和牙科器械、刀剪、彈簧、閥門、軸桿類、凸輪等。


 馬氏體(ti)不銹鋼回火(huo)脆性(xing)溫(wen)度(du)范圍出現在(zai)425~565℃,在(zai)此溫(wen)度(du)回火(huo)鋼的沖擊(ji)韌性(xing)急劇(ju)下降,對于要求耐沖擊(ji)的部(bu)件應不采用此溫(wen)度(du)回火(huo)并避免在(zai)此溫(wen)度(du)范圍內應用。


1. 馬(ma)氏體鉻不銹鋼


   馬氏(shi)體鉻(ge)不銹鋼(gang)中主(zhu)要合金(jin)元素(su)是鉻(ge),隨鋼(gang)中含鉻(ge)量的提高,鋼(gang)的耐蝕性(xing)隨之提高。鋼(gang)的力學性(xing)能主(zhu)要取決于(yu)鋼(gang)中的碳含量,為了(le)改善鋼(gang)強度和硬度以及增(zeng)強二次硬化(hua)效應(ying),有時加(jia)入少量的鉬(mu)。


2. 鉻-鎳馬氏體不銹鋼


  在鉻(ge)(ge)(ge)馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)基礎上加(jia)(jia)入鎳而形成鉻(ge)(ge)(ge)鎳馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)。由(you)于(yu)(yu)鎳的(de)(de)(de)加(jia)(jia)入可(ke)使(shi)低碳的(de)(de)(de)鐵一鉻(ge)(ge)(ge)合金(jin)具(ju)有淬(cui)火(huo)能力,同(tong)時由(you)于(yu)(yu)鎳的(de)(de)(de)存在可(ke)使(shi)低碳(<0.15%)馬(ma)氏(shi)體(ti)鉻(ge)(ge)(ge)不銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)含量向更高(gao)的(de)(de)(de)水平推移,提(ti)高(gao)了(le)(le)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性,從(cong)而解決了(le)(le)馬(ma)氏(shi)體(ti)鉻(ge)(ge)(ge)不銹鋼(gang)(gang)(gang)為提(ti)高(gao)其(qi)耐蝕(shi)性以(yi)損失鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)硬度(du)為代(dai)價(jia)的(de)(de)(de)難(nan)題。此外鎳的(de)(de)(de)加(jia)(jia)入也(ye)改善了(le)(le)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐還(huan)原(yuan)性介質的(de)(de)(de)能力和提(ti)高(gao)了(le)(le)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)塑韌(ren)性。