馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)是指基(ji)體(ti)為馬氏(shi)體(ti)組織,有磁性(xing),通過熱處(chu)理可調整其力學性(xing)能(neng)的不(bu)銹鋼(gang)(gang)。
馬氏(shi)體(ti)系列(lie)不(bu)銹(xiu)鋼大部分是11~13Cr不(bu)銹(xiu)鋼,近年(nian)來15~18Cr的高Cr系列(lie)不(bu)銹(xiu)鋼逐漸多起來。從高溫的奧(ao)氏(shi)體(ti)相急劇(ju)冷卻,也就(jiu)是淬火(huo)(huo),就(jiu)變態(tai)形(xing)成為(wei)馬氏(shi)體(ti)。淬火(huo)(huo)則有硬(ying)(ying)化性(xing)(xing),借助回火(huo)(huo)熱處理,可擴大其力學性(xing)(xing)能(neng)范圍。淬火(huo)(huo)的硬(ying)(ying)化性(xing)(xing)是由于添加(jia)C、Mn、Ni而(er)提高的,而(er)添加(jia)Ti、Al等則降低其硬(ying)(ying)化性(xing)(xing)。它在常溫狀態(tai)下具有磁(ci)性(xing)(xing)。
常用的馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼包括12Cr13、20Cr13、30Cr13、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(ma)氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)與鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)和奧氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)特性(xing)明(ming)顯不(bu)同,馬(ma)氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)加熱到高(gao)溫轉變成(cheng)奧氏(shi)(shi)體,奧氏(shi)(shi)體快速冷(leng)卻(que)轉變成(cheng)馬(ma)氏(shi)(shi)體組織。馬(ma)氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)有(you)明(ming)顯的(de)相變點,可以(yi)通過淬火(huo)而(er)強化,而(er)且鉻含量高(gao),淬透性(xing)好,回火(huo)時(shi)可以(yi)在較大(da)的(de)范(fan)圍(wei)內調(diao)整(zheng)其硬(ying)度、強度和韌性(xing)。而(er)且高(gao)碳(tan)馬(ma)氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)硬(ying)度較高(gao),因此既可作(zuo)為(wei)結構鋼(gang)(gang)用,也可以(yi)作(zuo)為(wei)工具鋼(gang)(gang)用。
馬(ma)氏體不銹鋼(gang)中除了(le)鉻不銹鋼(gang)外,還有(you)鉻鎳(nie)不銹鋼(gang),如14Cr17Ni2鋼(gang)。鉻不銹鋼(gang)按碳含(han)量可分為(wei)低(di)碳、中碳和高碳三種類型(xing),隨著碳含(han)量的(de)(de)增加(jia),鋼(gang)的(de)(de)強度(du)、硬(ying)度(du)和耐磨性(xing)(xing)顯著提高,而冷塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)和耐蝕性(xing)(xing)則下降。
鉻鎳馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),由(you)于(yu)加入了一定數(shu)量的(de)(de)Ni,鋼(gang)的(de)(de)基(ji)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)由(you)單相(xiang)(xiang)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)過(guo)渡(du)到α+γ兩相(xiang)(xiang)組(zu)織(zhi),淬火時γ相(xiang)(xiang)轉變(bian)為(wei)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)。這(zhe)(zhe)類(lei)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)650℃回(hui)(hui)火的(de)(de)組(zu)織(zhi)為(wei)回(hui)(hui)火索氏(shi)體(ti)(ti)(ti)和呈帶(dai)狀分布的(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti),因此可通過(guo)熱處理來提高它的(de)(de)性(xing)能。這(zhe)(zhe)樣既有(you)Cr17型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing),又有(you)Cr13型不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)強度(du)。一般用于(yu)既要求高力學性(xing)能、高淬硬(ying)性(xing),又要求耐硝(xiao)酸(suan)、有(you)機酸(suan)腐蝕的(de)(de)軸類(lei)、活塞桿、泵、閥等(deng)部件,以及彈簧和緊固件。
馬(ma)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)的主要(yao)特點是,常(chang)溫下(xia)具有強磁性,其耐腐蝕(shi)性能不(bu)是十分突出,但強度(du)較高,常(chang)作(zuo)為高強度(du)結構鋼(gang)(gang)。
高溫下具(ju)有穩定(ding)的奧(ao)氏體(ti)組織,空冷或油(you)冷下轉變成馬氏體(ti)相(xiang),常溫下具(ju)有完全的馬氏體(ti)組織。

