馬氏休不銹鋼可分為3類:
1、Cr13型,如12Cr13、20Cr13、30Cr13、40Cr13鋼等;
2、高碳高鉻鋼,如95Cr18、90C28MoV鋼等;
3、低碳17%Cr-2%Ni鋼,如14Cr17Ni2鋼。
Cr13型鋼中,主要區(qū)別是碳含量。12C13鋼的組織是馬氏體+鐵素體;20Cr13和30Cr13鋼是馬氏體組織:因?yàn)殂t等合金元素使鋼的共析點(diǎn)S大為左移,40Cr13鋼已是屬于過共析鋼、所以40Cr13鋼組織為馬氏體+碳化物。
馬氏體不銹鋼具有高的強(qiáng)度和耐磨性。含碳較低的12Cr13、20Cr13、14Cr17Ni2鋼等對(duì)應(yīng)地類似于結(jié)構(gòu)鋼中的調(diào)質(zhì)鋼、可以制造機(jī)械零件、如汽輪機(jī)葉片等要求不銹的結(jié)構(gòu)件;30Cr13、40Cr13、95Gr18等鋼對(duì)應(yīng)地類似于工具鋼,用來(lái)制造要求有一定耐腐蝕性的工具,如醫(yī)用手術(shù)工具、測(cè)量工具、軸承、彈簧、日常生活用的刀具等,應(yīng)用比較廣泛。
馬氏體不銹鋼中的重要成分是碳和鉻,按照n/8定律,1/8臨界值為w(Cr)>11.7%(原子百分?jǐn)?shù)為12.5%)。因?yàn)橛幸徊糠帚t要與碳形成碳化物而不存在于固溶體中,所以w(Cr)應(yīng)提高到13%,隨著含碳量的增加,鋼中的w(Cr)也要相應(yīng)地提高如95Cr18鋼,由于W(C)增加到0.9%左右,為了保證固溶體中含有1/8值的最低含鉻量,所以鋼中的總w(Cr)設(shè)計(jì)為18%。當(dāng)然,隨著含碳量的增加,鋼的強(qiáng)度提高,耐蝕性降低;隨著含鉻量的增加,耐速性提高。
14Cr17Ni2鋼是在Cr13型基礎(chǔ)上提高含鉻量并加人2%的鎳,這樣的合金化設(shè)計(jì)可保持奧氏體相變,使鋼仍然能通過淬火獲得馬氏體組織而強(qiáng)化。在馬氏體不銹鋼中,14Cr17Ni2鋼的耐蝕性是最好的,強(qiáng)度也是最高的。該鋼的缺點(diǎn)是有“475℃脆性”、回火脆性,以及大鍛件容易產(chǎn)生氫氣,工藝控制比較困難。14Gr17Ni2鋼的特點(diǎn)是具有較高的電化學(xué)腐蝕性能,在海水和硝酸中有較好的耐腐蝕性。該鋼在船舶尾軸、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子等制作中有廣泛的應(yīng)用。