馬氏體不鏽鋼

標準的馬氏體(ti) 不鏽鋼是：403、410、414、416、416(Se)、420、431、440A、440B和440C型，這些鋼材的耐腐蝕性來自“鉻”，其範圍是從(cong) 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(ti) 的形成，上述三種440型不鏽鋼很少被考慮做為(wei) 需要焊接的應用，且440型成份的熔填金屬不易取得。

標準馬氏體(ti) 鋼材的改良，含有類如鎳、鉬、釩等的添加元素，主要是用於(yu) 將標準鋼材受限的容許工作溫度提升至高於(yu) 1100K，當添加這些元素時，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中避免龜裂的問題變成更嚴(yan) 重。

馬氏體(ti) 不鏽鋼棒

馬氏體(ti) 不鏽鋼能在退火、硬化和硬化與(yu) 回火的狀態下焊接，無論鋼材的原先狀態如何，經過焊接後都會(hui) 在鄰近焊道處產(chan) 生一硬化的馬氏體(ti) 區，熱影響區的硬度主要是取決(jue) 於(yu) 母材金屬的碳含量，當硬度增加時，則韌性減少，且此區域變成較易產(chan) 生龜裂、預熱和控製層間溫度，是避免龜裂的*有效方法，為(wei) 得*佳的性質，需焊後熱處理。

馬氏體(ti) 不鏽鋼是一類可以通過熱處理（淬火、回火）對其性能進行調整的不鏽鋼，通俗地講，是一類可硬化的不鏽鋼。這種特性決(jue) 定了這類鋼必須具備兩(liang) 個(ge) 基本條件：一是在平衡相圖中必須有奧氏體(ti) 相區存在，在該區域溫度範圍內(nei) 進行長時間加熱，使碳化物固溶到鋼中之後，進行淬火形成馬氏體(ti) ，也就是化學成分必須控製在γ或γ+α相區，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(wei) 馬氏體(ti) 鉻不鏽鋼和馬氏體(ti) 鉻鎳不鏽鋼。

馬氏體(ti) 鉻不鏽鋼的主要合金元素是鐵、鉻和碳。圖1-4是Fe-Cr係相圖富鐵部分，如Cr大於(yu) 13%時，不存在γ相，此類合金為(wei) 單相鐵素體(ti) 合金，在任何熱處理製度下也不能產(chan) 生馬氏體(ti) ，為(wei) 此必須在內(nei) Fe-Cr二元合金中加入奧氏體(ti) 形成元素，以擴大γ相區，對於(yu) 馬氏體(ti) 鉻不鏽鋼來說，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(ti) 鉻不鏽鋼中，除鉻外，C是另一個(ge) *重要的必備元素，事實上，馬氏體(ti) 鉻不鏽耐熱鋼是一類鐵、鉻、碳三元合金。當然，還有其他元素，利用這些元素，可根據Schaeffler圖確定大致的組織。

馬氏體(ti) 不鏽鋼主要為(wei) 鉻含量在12%-18%範圍內(nei) 的低碳或高碳鋼。各國廣泛應用的馬氏體(ti) 不鏽鋼鋼種有如下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(ti) 不鏽鋼具備高強度和耐蝕性，可以用來製造機器零件如蒸汽渦輪的葉片（1Cr13）、蒸汽裝備的軸和拉杆（2Cr13），以及在腐蝕介質中工作的零件如活門、螺栓等（4Cr13）。碳含量較高的鋼號（4Cr13、9Cr18）則適用於(yu) 製造醫療器械、餐刀、測量用具、彈簧等。

與(yu) 鐵素體(ti) 不鏽鋼相似，在馬氏體(ti) 不鏽鋼中也可以加入其它合金元素來改進其他性能：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鋼的熱強性。

馬氏體(ti) 不鏽鋼與(yu) 調製鋼一樣，可以使用淬火、回火及退火處理。其力學性質與(yu) 調製鋼也相似：當硬度升高時，抗拉強度及屈服強升高，而伸長率、截麵收縮率及衝(chong) 擊功則隨著降低。

馬氏體(ti) 不鏽鋼的耐蝕性主要取決(jue) 於(yu) 鉻含量，而鋼中的碳由於(yu) 與(yu) 鉻形成穩定的碳化鉻，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(yu) 強度的順序恰好相反。

200 係列—鉻-鎳-錳 奧氏體(ti) 不鏽鋼

300 係列—鉻-鎳 奧氏體(ti) 不鏽鋼

型號301—延展性好，用於(yu) 成型產(chan) 品。也可通過機械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲勞強度優(you) 於(yu) 304不鏽鋼。

型號302—耐腐蝕性同304，由於(yu) 含碳相對要高因而強度更好。

型號303—通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。

型號304—通用型號；即18/8不鏽鋼。GB牌號為(wei) 0Cr18Ni9。

型號309—較之304有更好的耐溫性。

型號316—繼304之後，**個(ge) 得到*廣泛應用的鋼種，主要用於(yu) 食品工業(ye) 和外科手術器材，添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結構。由於(yu) 較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作“船用鋼”來使用。SS316則通常用於(yu) 核燃料回收裝置。18/10級不鏽鋼通常也符合這個(ge) 應用級別。[1]

型號321—除了因為(wei) 添加了鈦元素降低了材料焊縫鏽蝕的風險之外其他性能類似304。

400 係列—鐵素體(ti) 和馬氏體(ti) 不鏽鋼

型號408—耐熱性好，弱抗腐蝕性，11%的Cr，8%的Ni。

型號409—*廉價(jia) 的型號（英美），通常用作汽車排氣管，屬鐵素體(ti) 不鏽鋼（鉻鋼）。

型號410—馬氏體(ti) （高強度鉻鋼），耐磨性好，抗腐蝕性較差。

型號416—添加了硫改善了材料的加工性能。

型號420—“刃具級”馬氏體(ti) 鋼，類似布氏高鉻鋼這種*早的不鏽鋼。也用於(yu) 外科手術刀具，可以做的非常光亮。

型號430—鐵素體(ti) 不鏽鋼，裝飾用，例如用於(yu) 汽車飾品。良好的成型性，但耐溫性和抗腐蝕性要差。

型號440—高強度刃具鋼，含碳稍高，經過適當的熱處理後可以獲得較高屈服強度，硬度可以達到58HRC，屬於(yu) *硬的不鏽鋼之列。*常見的應用例子就是“剃須刀片”。常用型號有三種：440A、440B、440C，另外還有440F（易加工型）。

500 係列—耐熱鉻合金鋼。

600 係列—馬氏體(ti) 沉澱硬化不鏽鋼。

型號630—*常用的沉澱硬化不鏽鋼型號，通常也叫17-4；17%Cr，4%Ni。