馬氏體不銹鋼管的耐腐蝕性來自于12%以上的鉻,在鋼的表面能形成鈍化膜。該類不銹鋼管可通過熱處理在較大范圍內(nèi)調(diào)整其力學(xué)性能,也就是可硬化的不銹鋼。這是由于它具備了兩個基本條件:一是在相圖中必須有奧氏體相區(qū)存在;二是要使合金形成耐蝕的鈍化膜,鉻含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))必須在10.5%以上。馬氏體不銹鋼的強(qiáng)度主要取決于鋼中的碳含量,隨著碳含量的增加,其強(qiáng)度、硬度和耐磨性顯著提高,而冷塑性、韌性及耐蝕性則下降。
在GB/T 20878-2007中,馬氏體不銹鋼和耐熱鋼有幾種,如12Cr5Mo、42Cr9Si2、45Cr9Si3和40Cr10Si2Mo是不屬于不銹鋼范圍的,它們只是馬氏體耐熱鋼,所以本書只介紹了其代表牌號40Cr10Si2Mo,并把它列入馬氏體不銹鋼范圍中,其他牌號就不介紹了。
馬氏體不銹鋼管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。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+a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。典型牌號為12Cr13型,如20Cr13、30Cr13、40Cr13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)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。