馬氏體不銹鋼即具有基本耐蝕性,又能通過熱處理進行強化的不銹鋼。馬氏體(ti)不銹鋼的含鉻量在12%~18%,并含少量的奧氏體穩定化元素碳和鎳。其基本成分是12%~17%鉻,0.1%~1.0%碳,0~1%鎳,有時還加入鉬、釩、鈮、銅等元素。
馬氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼可以通(tong)過(guo)熱(re)處理(li)(淬火回火)對其(qi)(qi)性(xing)能進行調整,是一類可硬化的不銹(xiu)鋼。這種(zhong)特(te)性(xing)決(jue)定了這類鋼必(bi)須(xu)具備(bei)兩個基本條件:其(qi)(qi)一,在平衡相(xiang)(xiang)圖中必(bi)須(xu)有奧氏(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)區存在;其(qi)(qi)二,要(yao)使(shi)合金形成耐腐蝕的鈍化膜,鉻含量必(bi)須(xu)在10.5%以上(shang)。
馬氏體不(bu)銹鋼中加入(ru)較多的(de)鉻元素,主(zhu)要(yao)目的(de)是是鋼件表面(mian)形成致(zhi)密耐蝕(shi)的(de)氧(yang)化膜。其中加入(ru)的(de)鉻絕大部(bu)分固溶到鐵素體內,一(yi)部(bu)分與碳(tan)形成合金化物。鋼種含碳(tan)量(liang)越高(gao),鋼中的(de)碳(tan)化物越多,通(tong)過淬火(huo)及回(hui)火(huo)后期強(qiang)(qiang)度(du)、硬度(du)也越高(gao),但耐蝕(shi)性有所下降(jiang)。馬氏體不(bu)銹鋼的(de)強(qiang)(qiang)度(du)主(zhu)要(yao)取決于(yu)含碳(tan)量(liang),隨(sui)著含碳(tan)量(liang)的(de)提高(gao),其強(qiang)(qiang)度(du)、硬度(du)和耐磨(mo)性顯著提高(gao),而冷塑性、韌性和耐蝕(shi)性下降(jiang)。為(wei)改善其耐蝕(shi)性必須提高(gao)含鉻量(liang)。
根據鋼中(zhong)合金元素(su)的差別,可(ke)將馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼區分為(wei)馬(ma)氏(shi)體鉻(ge)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼和馬(ma)氏(shi)體鉻(ge)鎳不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼兩(liang)大(da)類(lei)(lei)型(xing)。習慣上按含(han)碳(tan)(tan)(tan)量(liang)可(ke)把含(han)碳(tan)(tan)(tan)量(liang)小于(yu)等于(yu)0.15%稱為(wei)低(di)碳(tan)(tan)(tan)類(lei)(lei)馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼,把含(han)碳(tan)(tan)(tan)量(liang)在0.2%~0.4%之(zhi)間稱為(wei)中(zhong)碳(tan)(tan)(tan)類(lei)(lei)馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼,把含(han)碳(tan)(tan)(tan)量(liang)在0.6%~1.0%之(zhi)間稱為(wei)高碳(tan)(tan)(tan)類(lei)(lei)馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼。低(di)碳(tan)(tan)(tan)類(lei)(lei)馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼用于(yu)制造機器零(ling)件,在淬火(huo)(huo)高溫回(hui)火(huo)(huo)后使用。中(zhong)碳(tan)(tan)(tan)類(lei)(lei)馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼淬火(huo)(huo)低(di)溫回(hui)火(huo)(huo)后使用,硬度(du)在50HRC左右。高碳(tan)(tan)(tan)類(lei)(lei)馬(ma)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼低(di)溫回(hui)火(huo)(huo)后硬度(du)為(wei)55HRC。
馬氏體不銹鋼(gang)能在退火(huo)、硬化(hua)和(he)硬化(hua)與回(hui)火(huo)的(de)(de)狀態下焊(han)接,無論(lun)鋼(gang)材(cai)(cai)的(de)(de)原(yuan)先狀態如何(he),經過焊(han)接后(hou)都會在臨(lin)近焊(han)道處(chu)(chu)產(chan)生一硬化(hua)的(de)(de)馬氏體區(qu),熱(re)(re)影響區(qu)的(de)(de)硬度主要取決于母材(cai)(cai)的(de)(de)金屬含量,當硬度增加時(shi),則韌性減少(shao),且此區(qu)域(yu)變得較易產(chan)生龜裂(lie)。預熱(re)(re)和(he)控制層間溫度,是(shi)避免龜裂(lie)的(de)(de)最(zui)有(you)效方法,為得最(zui)佳的(de)(de)性質,需焊(han)后(hou)熱(re)(re)處(chu)(chu)理。
馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)、塑性(xing)、焊接性(xing)不如奧氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼和鐵(tie)素(su)體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼,但(dan)具有較好的(de)力學性(xing)能(neng)和耐(nai)蝕(shi)性(xing),但(dan)在硫(liu)酸、鹽(yan)酸、氫氟酸、熱(re)磷酸、熱(re)硝酸以及熔融堿等介質(zhi)中耐(nai)蝕(shi)性(xing)能(neng)很差(cha)。馬(ma)氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼可(ke)以用來制(zhi)造(zao)機器零件,如蒸汽鍋爐的(de)葉片、蒸汽裝(zhuang)備的(de)軸(zhou)和拉桿(gan),以及在腐蝕(shi)介質(zhi)中工(gong)(gong)作的(de)零件,如活門、螺栓等。碳含量較高的(de)鋼號則適用于制(zhi)造(zao)醫(yi)療器械、餐(can)具、測量工(gong)(gong)具、彈(dan)簧等。