馬氏體、鐵素體不銹鋼棒材、型材、板材、無縫管等

馬氏體不銹鋼是通過熱處理可以調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼，通俗地說，是一類可硬化的不銹鋼。典型牌號為Cr13型，如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。淬火后硬度較高，不同回火溫度具有不同強(qiáng)韌性組合，主要用于蒸汽輪機(jī)葉片、餐具、外科手術(shù)器械。根據(jù)化學(xué)成分的差異，馬氏體不銹鋼可分為馬氏體鉻鋼和馬氏體鉻鎳鋼兩類。根據(jù)組織和強(qiáng)化機(jī)理的不同，還可分為馬氏體不銹鋼、馬氏體和半奧氏體（或半馬氏體）沉淀硬化不銹鋼以及馬氏體時效不銹鋼等。

標(biāo)準(zhǔn)的馬氏體不銹鋼是：403、410、414、416、416(Se)、420、431、440A、440B和440C型，有磁性；這些鋼材的耐腐蝕性來自“鉻”，其范圍是從11.5至18%，鉻含量愈高的鋼材需碳含量愈高，以確保在熱處理期間馬氏體的形成，上述三種440型不銹鋼很少被考慮做為需要焊接的應(yīng)用，且440型成份的熔填金屬不易取得。

標(biāo)準(zhǔn)馬氏體鋼材的改良，含有類如鎳、鉬、釩等的添加元素，主要是用于將標(biāo)準(zhǔn)鋼材受限的容許工作溫度提升至高于1100K，當(dāng)添加這些元素時，碳含量也增加，隨著碳含量的增加，在焊接物的硬化熱影響區(qū)中避免龜裂的問題變成更嚴(yán)重。

馬氏體不銹鋼能在退火、和硬化與回火的狀態(tài)下焊接，無論鋼材的原先狀態(tài)如何，經(jīng)過焊接后都會在鄰近焊道處產(chǎn)生一硬化的馬氏體區(qū)，熱影響區(qū)的硬度主要是取決于母材金屬的碳含量，當(dāng)硬度增加時，則韌性減少，且此區(qū)域變成較易產(chǎn)生龜裂、預(yù)熱和控制層間溫度，是避免龜裂的最有效方法，為得最佳的性質(zhì)，需焊后熱處理。

馬氏體不銹鋼是一類可以通過熱處理（淬火、回火）對其性能進(jìn)行調(diào)整的不銹鋼，通俗地講，是一類可硬化的不銹鋼。這種特性決定了這類鋼必須具備兩個基本條件：一是在平衡相圖中必須有奧氏體相區(qū)存在，在該區(qū)域溫度范圍內(nèi)進(jìn)行長時間加熱，使碳化物固溶到鋼中之后，進(jìn)行淬火形成馬氏體，也就是化學(xué)成分必須控制在γ或γ+α相區(qū)，二是要使合金形成耐腐蝕和氧化的鈍化膜，鉻含量必須在10.5%以上。按合金元素的差別，可分為馬氏體鉻不銹鋼和馬氏體鉻鎳不銹鋼。

馬氏體鉻不銹鋼的主要合金元素是鐵、鉻和碳。圖1-4是Fe-Cr系相圖富鐵部分，如Cr大于13%時，不存在γ相，此類合金為單相鐵素體合金，在任何熱處理制度下也不能產(chǎn)生馬氏體，為此必須在內(nèi)Fe-Cr二元合金中加入奧氏體形成元素，以擴(kuò)大來說，C、N是有效元素，C、N元素添加使得合金允許更高的鉻含量。在馬氏體鉻不銹鋼中，除鉻外，C是另一個最重要的必備元素，事實上，馬氏體鉻不銹耐熱鋼是一類鐵、鉻、碳三元合金。當(dāng)然，還有其他元素，利用這些元素，可根據(jù)Schaeffler圖確定大致的組織。

馬氏體不銹鋼主要為鉻含量在12%-18%范圍內(nèi)的低碳或高碳鋼。各國廣泛應(yīng)用的馬氏體不銹鋼鋼種有如下3類：
1.低碳及中碳13%Cr鋼
2.高碳的18%Cr鋼
3.低碳含鎳（約2%）的17%Cr鋼
馬氏體不銹鋼具備高強(qiáng)度和耐蝕性，可以用來制造機(jī)器零件如蒸汽渦輪的葉片（1Cr13）、蒸汽裝備的軸和拉桿（2Cr13），以及在腐蝕介質(zhì)中工作的零件如活門、螺栓等（4Cr13）。碳含量較高的鋼號（4Cr13、9Cr18）則適用于制造醫(yī)療器械、餐刀、測量用具、彈簧等。

與鐵素體不銹鋼相似，在馬氏體不銹鋼中也可以加入其它合金元素來改進(jìn)其他性能：1.加入0.07%S或Se改善切削加工性能，例如1Cr13S或4Cr13Se；2.加入約1%Mo及0.1% V，可以增加9Cr18鋼的耐磨性及耐蝕性；3.加入約1Mo-1W-0.2V，可以提高1Cr13及2Cr13鋼的熱強(qiáng)性。

馬氏體不銹鋼與調(diào)制鋼一樣，可以使用淬火、回火及退火處理。其力學(xué)性質(zhì)與調(diào)制鋼也相似：當(dāng)硬度升高時，抗拉強(qiáng)度及屈服強(qiáng)度升高，而伸長率、截面收縮率及沖擊功則隨著降低。

馬氏體不銹鋼的耐蝕性主要取決于鉻含量，而鋼中的碳由于與鉻形成穩(wěn)定的碳化鉻，又間接的影響了鋼的耐蝕性。因此在13%Cr鋼中，碳含量越低，則耐蝕性越高。而在1Cr13、2Cr13、3Cr13及4Cr13四種鋼中，其耐蝕性與強(qiáng)度的順序恰好相反。

鐵素體不銹鋼（400系）含鉻量在15%~30%，具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。這類鋼一般不含鎳，有時還含有少量的Mo、Ti、Nb等元素，這類鋼具有導(dǎo)熱系數(shù)大，膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點，多用于制造耐大氣、水蒸氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。鐵素體不銹鋼價格不僅相對低且穩(wěn)定，并且具有許多獨(dú)特的特點和優(yōu)勢，業(yè)已證明，在許多原先認(rèn)為只能采用奧氏體不銹鋼（300系）的應(yīng)用領(lǐng)域，鐵素體不銹鋼是一種極為優(yōu)異的替代材料，鐵素體不銹鋼不含鎳，主要元素為鉻（>10%）和鐵，鉻是不銹鋼特別耐腐蝕的元素，其價格相對穩(wěn)定。

應(yīng)用領(lǐng)域:電子電器、五金沖壓件、彈簧彈片、墊膜片、精密零部件、配件、波紋管、密封件、蝕刻件廚房設(shè)備 洗滌槽（SINK）一般拉伸材（表面要求高） 煤氣灶-表面要求高 電冰箱（冰柜內(nèi)膽） 電器用具 洗衣機(jī)、烘干機(jī) 微波爐 裝飾管 構(gòu)造管（工業(yè)用） 排管用 建筑材料 MIRROR（鏡面材） 再研磨 電梯建筑內(nèi)外裝飾材 窗戶、門材 化學(xué)設(shè)備 熱交換器 鍋爐、罐 化學(xué)工業(yè)爐 特殊用途 運(yùn)輸設(shè)備 集裝箱 鐵道 車輛/汽車工業(yè)/ 水工業(yè)/ 建筑業(yè)/ 家電業(yè)/ 環(huán)保工業(yè)/工業(yè)設(shè)施等。

第一類：409：適合沒有腐蝕或輕微腐蝕的環(huán)境，如容器，長途汽車，轎車，顯示器外框等。

第二類：430應(yīng)用最廣泛，多數(shù)性能與304類似，一般室內(nèi)使用，具有良好的耐腐蝕性。典型的430經(jīng)常作為304的替代材料，用于廚房設(shè)施，洗碗機(jī)，壺，鍋等。

第三類：430Ti,439,441等：良好的焊接性和成形性，多數(shù)情況下優(yōu)于304，用于水槽，熱交換管（制糖業(yè)等），汽車排氣系統(tǒng)，洗衣機(jī)的焊接部位，第三類牌號甚至可以替代304用于性能要求更高的場合。

第四類：434,436,444：添加鉬增加耐腐蝕性，用于熱水箱，太陽能熱水器，汽車排氣系統(tǒng)，電熱水壺，微波爐部件等。444的耐腐蝕性與316相當(dāng)。

第五類：446,445,447等：更多的鉻和鉬提高耐腐蝕性和抗氧化性，耐腐蝕性和抗氧化性優(yōu)于316，典型用途沿海和其它耐腐蝕環(huán)境，JIS447耐腐蝕性與金屬鈦相當(dāng)。