馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼管(guan)是以(yi)馬氏體(ti)組織為基體(ti),有磁性(xing),通過熱處理可調整力學性(xing)能的(de)不(bu)銹鋼(gang)管。馬氏體不銹鋼管主要有Cr13 和Cr17型兩種。常用的馬氏體不銹(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。
馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)同鐵(tie)素體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)特性明(ming)顯(xian)不(bu)(bu)同,馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)加熱(re)到(dao)高溫轉變(bian)成(cheng)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti),奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)快速(su)冷卻轉變(bian)成(cheng)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)組織。馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)有明(ming)顯(xian)的(de)相變(bian)點,可以(yi)通過淬火(huo)而強化(hua),而且鉻含量高,淬透(tou)性好,回火(huo)時(shi)可以(yi)在(zai)較大的(de)范圍內調整(zheng)其硬(ying)度(du)、強度(du)和韌(ren)性。而且高碳馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)硬(ying)度(du)較高,因此既可作(zuo)為結(jie)構鋼(gang)(gang)(gang)用(yong),也可以(yi)作(zuo)為工具鋼(gang)(gang)(gang)用(yong)。
馬氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼在(zai)鍛造加(jia)(jia)熱(re)時要避免δ鐵素體的形(xing)成,因為8鐵素體的出(chu)現(xian)會(hui)使(shi)鍛件形(xing)成裂(lie)紋(wen)。要避免不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼鍛件加(jia)(jia)熱(re)過快導致過熱(re)。鍛件在(zai)加(jia)(jia)熱(re)過程(cheng)中的脫碳會(hui)促使(shi)鐵素體形(xing)成,因此要將鍛件表面脫碳減少到最小(xiao)程(cheng)度。馬氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼管最后(hou)一次的(de)變形量無特(te)殊要求。這類鋼(gang)在鍛造后(hou)容易產生(sheng)開(kai)裂現(xian)象,其原(yuan)因是鍛造后(hou)空冷(leng)時出現(xian)馬氏(shi)體和碳化物組織(zhi),內應力較(jiao)大,因此(ci)鍛后(hou)冷(leng)卻時,必須(xu)緩慢進行(xing),一般(ban)在200℃的(de)砂坑或爐渣中緩冷(leng),取出砂坑后(hou)必須(xu)及時進行(xing)等溫退火,防(fang)止(zhi)發生(sheng)開(kai)裂。馬氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang),特(te)別是Cr13 型馬氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)價格(ge)低,故(gu)在腐蝕性較(jiao)弱的(de)介質中(如水蒸(zheng)氣)且又要求高(gao)的(de)力學性能的(de)條件下(xia)得(de)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鋼因碳含量(liang)較高，較12Cr13、20Cr13鋼具(ju)有(you)更高的(de)(de)強度、硬度和更好(hao)的(de)(de)淬透性(xing)，在室溫、稀硝(xiao)酸和弱(ruo)的(de)(de)有(you)機酸中具(ju)有(you)一定的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)，但韌(ren)性(xing)和耐(nai)(nai)蝕性(xing)不及12Cr13和20Cr13鋼。主要用于(yu)高強度部件(jian)，以(yi)及承(cheng)受高應力載荷并(bing)在一定腐蝕介質條件(jian)下(xia)的(de)(de)磨損件(jian)，如(ru)300℃以(yi)下(xia)工作(zuo)的(de)(de)刀(dao)具(ju)、彈(dan)簧(huang)，400℃以(yi)下(xia)工作(zuo)的(de)(de)軸(zhou)、軸(zhou)承(cheng)、外科醫療器具(ju)和模具(ju)等。該類鋼焊接性(xing)差，通常不能用于(yu)制(zhi)造焊接部件(jian)。
馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中除了(le)鉻不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)外，還有鉻鎳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)（如14Cr17Ni12）。鉻不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)按碳含量(liang)可分為(wei)低碳、中碳和(he)高碳三種類型，隨著碳含量(liang)的增加，鋼(gang)(gang)的強度(du)、硬度(du)和(he)耐(nai)磨性(xing)顯著提高，而冷塑性(xing)、韌性(xing)和(he)耐(nai)蝕性(xing)則下(xia)降。
鉻鎳不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)14Cr17Ni2，由于加入了質量(liang)分(fen)數為(wei)(wei)(wei)20％的(de)Ni，鋼(gang)的(de)基體(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)(zu)織由單相鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)過(guo)渡(du)到α+y兩相組(zu)(zu)織，淬(cui)火時(shi)γ相轉變為(wei)(wei)(wei)馬氏體(ti)(ti)(ti)(ti)。650℃回火的(de)組(zu)(zu)織為(wei)(wei)(wei)回火索(suo)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)和呈帶狀分(fen)布的(de)鐵(tie)(tie)素體(ti)(ti)(ti)(ti)，因此可通過(guo)熱處(chu)理來提高(gao)它的(de)性(xing)能。這樣既有(you)(you)Cr17型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)，又(you)有(you)(you)Cr13型(xing)(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)強(qiang)度。一般用于既要(yao)求高(gao)力學(xue)性(xing)能、高(gao)淬(cui)硬性(xing)，又(you)要(yao)求耐(nai)硝酸(suan)(suan)、有(you)(you)機(ji)酸(suan)(suan)腐蝕(shi)的(de)軸類、活塞(sai)桿(gan)、泵、閥(fa)等部件，以及彈(dan)簧和緊固(gu)件。
馬氏體不銹鋼管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）。
