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(ma)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)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)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)可以通過熱處理(li)(淬(cui)火回火)對其性能(neng)進行調整,是一類可硬化(hua)的不銹(xiu)鋼(gang)。這(zhe)種特性決(jue)定了這(zhe)類鋼(gang)必(bi)(bi)須具備兩個(ge)基本(ben)條件:其一,在平(ping)衡相圖(tu)中必(bi)(bi)須有奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相區(qu)存在;其二,要使(shi)合金形成耐腐蝕的鈍化(hua)膜,鉻含量必(bi)(bi)須在10.5%以上。
馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中加(jia)入(ru)較多的(de)(de)(de)鉻(ge)元(yuan)素(su),主要目的(de)(de)(de)是(shi)是(shi)鋼(gang)件表面形成致密耐蝕(shi)的(de)(de)(de)氧(yang)化膜。其(qi)(qi)中加(jia)入(ru)的(de)(de)(de)鉻(ge)絕大(da)部(bu)分固(gu)溶到鐵素(su)體內,一部(bu)分與碳(tan)形成合金(jin)化物。鋼(gang)種含碳(tan)量(liang)(liang)越高,鋼(gang)中的(de)(de)(de)碳(tan)化物越多,通過淬火及回火后(hou)期強(qiang)(qiang)度、硬度也越高,但耐蝕(shi)性(xing)(xing)有(you)所下降。馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度主要取決于含碳(tan)量(liang)(liang),隨著含碳(tan)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)提(ti)高,其(qi)(qi)強(qiang)(qiang)度、硬度和耐磨性(xing)(xing)顯著提(ti)高,而(er)冷塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)和耐蝕(shi)性(xing)(xing)下降。為改善其(qi)(qi)耐蝕(shi)性(xing)(xing)必須提(ti)高含鉻(ge)量(liang)(liang)。
根(gen)據鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)合(he)金元素的差別,可將馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)區分為(wei)(wei)(wei)馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)鉻(ge)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)鉻(ge)鎳(nie)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)兩大類型。習慣(guan)上按含碳(tan)(tan)(tan)(tan)量可把(ba)含碳(tan)(tan)(tan)(tan)量小于等于0.15%稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)低(di)碳(tan)(tan)(tan)(tan)類馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang),把(ba)含碳(tan)(tan)(tan)(tan)量在0.2%~0.4%之間(jian)稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)中(zhong)碳(tan)(tan)(tan)(tan)類馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang),把(ba)含碳(tan)(tan)(tan)(tan)量在0.6%~1.0%之間(jian)稱(cheng)為(wei)(wei)(wei)高(gao)碳(tan)(tan)(tan)(tan)類馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。低(di)碳(tan)(tan)(tan)(tan)類馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)用(yong)于制造機器零件,在淬火(huo)(huo)高(gao)溫回火(huo)(huo)后(hou)使用(yong)。中(zhong)碳(tan)(tan)(tan)(tan)類馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)淬火(huo)(huo)低(di)溫回火(huo)(huo)后(hou)使用(yong),硬度(du)在50HRC左右(you)。高(gao)碳(tan)(tan)(tan)(tan)類馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)低(di)溫回火(huo)(huo)后(hou)硬度(du)為(wei)(wei)(wei)55HRC。
馬氏(shi)體不銹鋼能(neng)在退(tui)火(huo)、硬(ying)(ying)化和硬(ying)(ying)化與(yu)回火(huo)的(de)(de)狀(zhuang)態下焊接,無論(lun)鋼材(cai)的(de)(de)原先(xian)狀(zhuang)態如何,經過焊接后都會在臨近焊道處產(chan)生一硬(ying)(ying)化的(de)(de)馬氏(shi)體區(qu),熱影響區(qu)的(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)主要取(qu)決于(yu)母材(cai)的(de)(de)金屬含量,當硬(ying)(ying)度(du)增加時,則韌性減少,且此區(qu)域變(bian)得(de)較易產(chan)生龜裂。預(yu)熱和控(kong)制層(ceng)間溫度(du),是避免(mian)龜裂的(de)(de)最有(you)效方法(fa),為得(de)最佳的(de)(de)性質,需(xu)焊后熱處理。
馬氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)的(de)耐蝕性(xing)(xing)(xing)、塑(su)性(xing)(xing)(xing)、焊接性(xing)(xing)(xing)不(bu)如(ru)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)和鐵(tie)素體不(bu)銹鋼(gang),但具(ju)(ju)有(you)較(jiao)好的(de)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能和耐蝕性(xing)(xing)(xing),但在硫酸(suan)、鹽酸(suan)、氫氟酸(suan)、熱磷酸(suan)、熱硝酸(suan)以(yi)及熔(rong)融堿等介質(zhi)中(zhong)耐蝕性(xing)(xing)(xing)能很差。馬氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)可以(yi)用來制(zhi)造機(ji)器零件,如(ru)蒸汽(qi)鍋(guo)爐(lu)的(de)葉片、蒸汽(qi)裝備的(de)軸和拉桿(gan),以(yi)及在腐蝕介質(zhi)中(zhong)工作的(de)零件,如(ru)活門、螺(luo)栓等。碳含量較(jiao)高(gao)的(de)鋼(gang)號則適(shi)用于制(zhi)造醫療(liao)器械、餐具(ju)(ju)、測量工具(ju)(ju)、彈簧等。