马氏体型是钢的显微组织类型之一,这类钢中铬的质量分数为11.5%~18.0%,而碳的质量分数最高可达0.6%。

中文名

马氏体型

外文名

马氏体型

释义

钢的显微组织类型之一

型号

2 Cr13、3 Cr13等

不锈钢分类

沉淀硬化型、奥氏体型不锈钢

参考资料

吨级中国低活化马氏体钢制备成功

钢的特点

焊接性较差

马氏体型不锈钢

它的显微组织为马氏体。这类钢中铬的质量分数为11.5%~18.0%,但碳的质量分数最高可达0.6%。碳含量的增高,提高了钢的强度和硬度。在这类钢中加入的少量镍可以促使生成马氏体,同时又能提高其耐腐蚀性。这类钢的焊接性较差。列入国家标准牌号的钢板有1Cr13、2 Cr13、3 Cr13、1 Cr17Ni2等。

奥氏体型不锈钢

其显微组织为奥氏体。它是在高铬不锈钢中添加适当的镍(镍的质量分数为8%~25%)而形成的,具在奥氏体组织的不锈钢。奥氏体型不锈钢以Cr18Ni19铁基合金为基础,在此基础上随着不同的用途,发展成图1-2所示的铬镍奥氏体不锈钢系列。

奥氏体型不锈钢一般属于耐蚀钢,是应用最广泛的一类钢,其中以18-8型不锈钢最有代表性,它是有较好的力学性能,便于进行机械加工、冲压和焊接。在氧化性环境中具有优良的耐腐蚀性能和良好的耐热性能。但对溶液中含有氯离子(CL-)的介质特别敏感,易于发生应力腐蚀。18-8型不锈钢按其化学成分中碳含量的不同又分为三个等级:一般含碳量(Wc≤0.15%)低碳级

(Wc≤0.08%)和超低碳级(Wc≤0.03%)。例如中国国家标准中的1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr17Ni14M02三种钢板分属上面三个等级。世界许多国家都感到镍储量的紧缺。为了节省镍,早在四、五十年代世界上就开始用锰和氮取代18-8型不锈钢中的部分镍。研制并列入国家标准的钢板牌号有1Cr17Mn6Ni5N和0Cr19Ni9N等。

奥氏体-铁素体型不锈钢

其显微组织为奥氏体加铁素体。铁素体的体积分数小于10%的不锈钢,是在奥氏体钢基础上发展的钢种。

沉淀硬化型不锈钢

按其组织形态可分为三类:沉淀硬化半奥氏体型、沉淀硬化马氏体型和沉淀硬化奥氏体型不锈钢。列入中国国家标准钢板牌号的有0Cr17Ni7A、0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr15Ni7M02Al三种,是属于沉淀硬化半奥氏体型不锈钢。该钢的组织特点是在固溶或退火状态时具有奥氏体加体积分数为5%~20%的铁素体组织。这种钢经过系列的热处理或机械变形处理后奥氏体转变为马氏体,再通过时效析出硬化达到所需要的高强度。这种钢有很好的成形性能和良好的焊接性,可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中,得到应用。

马氏不锈钢

通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢,通俗地说,是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为Cr13型,如2Cr13,3Cr13,4Cr13等。粹火后硬度较高,不同回火温度不同的不同的强韧性组合,主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异,马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同,还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。[1]

1Cr13型

标准:GB/T 1220-1992

●特性及适用范围:

1Cr13不锈钢具有良好的耐蚀性、机械加工性,1Cr13 用作一般用途刃具。

●化学成分:

碳 C :≤0.15

硅 Si:≤1.00

锰 Mn:≤1.00

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:11.50~13.50

镍 Ni:允许含有≤0.60

●力学性能:

抗拉强度 σb (MPa):淬火回火,≥540

条件屈服强度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥345

伸长率 δ5 (%):淬火回火,≥25

断面收缩率 ψ (%):淬火回火,≥55

冲击功 Akv (J):淬火回火,≥78

硬度:退火,≤200HB;淬火回火,≥159HB

●1Cr13淬火加热温度:1000-1050度,保温1到3小时,空冷,按回火温度高低不同,硬度随之不同。

580-650度回火,水冷,硬度HBS为254-302

560-620度回火,水冷,硬度HBS为285-341

550-580度回火,水冷,硬度HBS为254-362

520-560度回火,水冷,硬度HBS为341-388

小于300度回火,空冷,硬度HBS大于388

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火,800~900℃缓冷或约750℃快冷; 2)淬火,950~1000℃油冷;3)回火,700~750℃快冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

2Cr13型

标准:GB/T 1220-1992

●特性及适用范围:

淬火状态下硬度高,耐蚀性良好。用作汽轮机叶片。

2Cr13密度为7.75g/m3

2Cr13淬火硬度:一般2Cr13的淬火温度在980~1050℃,取980℃加热油淬时硬度要明显低于1050℃加热油淬,980℃油淬后硬度为45~50HRC,1050℃油淬后硬度要高2HRC。但1050℃淬火后得到的组织晶粒较粗,脆性大。建议使用1000℃加热淬火可以得到较好的组织和硬度。

2Cr13马氏体不锈钢,焊接要预热的。和Q235焊接用奥氏体不锈钢焊条不用预热,比如 A302.A307都行。

焊接时控制焊缝稀释率,不摆动焊接,采用较小的电流。

2Cr13焊接焊材可以选用:

⒈抗大气腐蚀选G202,G207,需预热150-300度,焊后回火700-730度;

⒉耐有机酸并耐热选:G211,需预热150-300度;

⒊良好塑性:A102,A107,A202,A207,A302,A307,补焊预热,厚大件预热。

●化学成分:

碳 C :0.16~0.25

硅 Si:≤1.00

锰 Mn:≤1.00

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:12.00~14.00

镍 Ni:允许含有≤0.60

●力学性能:

抗拉强度 σb (MPa):淬火回火,≥635

条件屈服强度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥440

伸长率 δ5 (%):淬火回火,≥20

断面收缩率 ψ (%):淬火回火,≥50

冲击功 Akv (J):淬火回火,≥63

硬度:退火,≤223HB;淬火回火,≥192HB

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火,800~900℃缓冷或约750℃快冷;2)淬火,920~980℃油

冷;3)回火,600~750℃快冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

3Cr13型

标准:GB/T 1220-1992

比2Cr13淬火后的硬度高,作刃具、喷嘴、阀座、阀门等。

3Cr13密度为7.75g/cm3

化学成分:

碳 C :0.26~0.35

硅 Si:≤1.00

锰 Mn:≤1.00

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:12.00~14.00

镍 Ni:允许含有≤0.60

力学性能:

抗拉强度 σb (MPa):淬火回火,≥735

条件屈服强度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥540

伸长率 δ5 (%):淬火回火,≥12

断面收缩率 ψ (%):淬火回火,≥40

冲击功 Akv (J):淬火回火,≥24

硬度:退火,≤235HB;淬火回火,≥217HB

热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火,800~900℃缓冷或约750℃快冷;2)淬火,920~980℃油冷;3)回火,600~750℃快冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

7Cr17型

标准:GB/T 1220-1992

●特性及适用范围:

7Cr17不锈钢硬化状态下,坚硬,但比8Cr17、 11Cr17韧性高。用作刃具、量具、轴承。

●化学成分:

碳 C :0.60~0.75

硅 Si:≤1.00

锰 Mn:≤1.00

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:16.00~18.00

镍 Ni:允许含有≤0.60

钼 Mo:可加入≤0.75

●力学性能:

硬度:退火,≤255HB;淬火回火,≥54HV

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火800~920℃缓冷;2)淬火1010~1070℃油冷;3)回火100~180℃快冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

8Cr17型

标准:GB/T 1220-1992

●特性及适用范围:

8Cr17不锈钢硬化状态下,比7Cr17硬,而比 11Cr17韧性高。用作刃具、阀门。

●化学成分:

碳 C :0.75~0.95

硅 Si:≤1.00

锰 Mn:≤1.00

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:16.00~18.00

镍 Ni:允许含有≤0.60

钼 Mo:可加入≤0.75

●力学性能:

硬度:退火,≤255HB;淬火回火,≥56HV

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火,800~920℃缓冷;2)淬火1010~1070℃油冷;3)回火,100~180℃快冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

11Cr17型

标准:GB/T 1220-1992

●特性及适用范围:

11Cr17在所有不锈钢、耐热钢中,硬度最高,作喷嘴、轴承用。

●化学成分:

碳 C :0.95~1.20

硅 Si:≤1.00

锰 Mn:≤1.00

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:16.00~18.00

镍 Ni:允许含有≤0.60

钼 Mo:可加入≤0.75

●力学性能:

硬度:退火,≤269HB;淬火回火,≥58HV

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火800~920℃缓冷;2)淬火,1010~1070℃油冷;3)回火,100~180℃快冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

1Cr17Ni2型

标准:GB/T 1220-1992

●特性及适用范围:

用作具有较高的耐硝酸及有机酸腐蚀的零件、容器和设备。

●化学成分:

碳 C :0.11~0.17

硅 Si:≤0.80

锰 Mn:≤0.80

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:16.00~18.00

镍 Ni:1.50~2.50

●力学性能:

抗拉强度 σb (MPa):淬火回火,≥1080

伸长率 δ5 (%):淬火回火,≥10

冲击功 Akv (J):淬火回火,≥39

硬度:退火,≤285HB

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火,680~700℃高温回火空冷;2)淬火,950~1050℃油冷;3)回火275~350℃空冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

00Cr13Ni5Mo型

00Cr13Ni5Mo钢为超低碳马氏体型不锈钢,经热处理后具有高强度,良好的韧性跟焊接性,良好的热加工性和冷加工成形性能。主要用于需要行界的大截面,高强度承力件或耐蚀,耐磨件,如大型水电站转轮,石油工业中的耐蚀管线等。

1Cr12(403)

材料名称:不锈钢棒

牌号:1Cr12

标准:GB/T 1220-1992

●特性及适用范围:

1Cr12不锈钢,作为汽轮机叶片及高应力部件之良好的不锈耐热钢。

●化学成分:

碳 C :≤0.15

硅 Si:≤0.50

锰 Mn:≤1.00

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:11.50~13.00

镍 Ni:允许含有≤0.60

●力学性能:

抗拉强度 σb (MPa):淬火回火,≥590

条件屈服强度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥390

伸长率 δ5 (%):淬火回火,≥25

断面收缩率 ψ (%):淬火回火,≥55

冲击功 Akv (J):淬火回火,≥118

硬度:退火,≤200HB;淬火回火,≥170HB

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火,800~900℃缓冷或约750℃快冷;2)淬火,959~1000℃油冷;3)回火700~750℃快冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

0Cr13(410S)

材料名称:不锈钢棒

牌号:0Cr13

标准:GB/T 1220-1992

●特性及适用范围:

0Cr13是铁素体不锈钢中含Cr量最低的一种。它具有不锈性,而且耐蚀性优于含碳量高的1Cr13,2Cr13,3Cr13,4Cr13马氏体不锈钢。它具有良好的塑、韧性和冷成型性,而且优于含Cr量更高的其它铁素体不锈钢。当0Cr13钢中含C量控制很低时,其塑性,特别是韧性,冷成型性还会显著提高。0Cr13钢主要用于制造耐水蒸汽,碳酸氢铵母液,热的含硫石油腐蚀的部件和设备的衬里等。0Cr13不锈钢相当于前苏联(TOCT)08X13,美标(ASTM AISI)410S,0Cr13不锈钢用作较高韧性及受冲击负荷的零件,如汽轮机叶片、结构架、不锈设备、衬里、螺栓、螺帽等。

●化学成分:

碳 C :≤0.08

硅 Si:≤1.00

锰 Mn:≤1.00

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:11.50~13.50

镍 Ni:允许含有≤0.60

●力学性能:

抗拉强度 σb (MPa):淬火回火,≥490

条件屈服强度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥345

伸长率 δ5 (%):淬火回火,≥24

断面收缩率 ψ (%):淬火回火,≥60

硬度:退火,≤183HB

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火,800~900℃缓冷或约750℃快冷; 2)淬火,950~1000℃油冷;3)回火,700~750℃快冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

1Cr13Mo(SUS410J1)

材料名称:不锈钢棒

牌号:1Cr13Mo

标准:GB/T 1220-1992

●特性及适用范围:

1Cr13Mo不锈钢为比1Cr13耐蚀性高的高强度钢钢种,1Cr13Mo不锈钢用作汽轮机叶片,高温部件。

●化学成分:

碳 C :0.08~0.18

硅 Si:≤0.60

锰 Mn:≤1.00

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:11.50~14.00

镍 Ni:允许含有≤0.60

钼 Mo:0.30~0.60

●力学性能:

抗拉强度 σb (MPa):淬火回火,≥685

条件屈服强度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥490

伸长率 δ5 (%):淬火回火,≥20

断面收缩率 ψ (%):淬火回火,≥60

冲击功 Akv (J):淬火回火,≥78

硬度:退火,≤200HB;淬火回火,≥192HB

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火,830~900℃缓冷或约750℃快冷;2)淬火,970~1020℃油冷; 3)回火,650~750℃快冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

Y3Cr13(420F)

材料名称:不锈钢棒

牌号:Y3Cr13

标准:GB/T 1220-1992

●特性及适用范围:

Y3Cr13不锈钢为改善3Cr13切削性能的钢种。

●化学成分:

碳 C :0.26~0.40

硅 Si:≤1.00

锰 Mn:≤1.25

硫 S :≤0.15

磷 P :≤0.060

铬 Cr:12.00~14.00

镍 Ni:允许含有≤0.60

钼 Mo:可加入≤0.60

●力学性能:

抗拉强度 σb (MPa):淬火回火,≥735

条件屈服强度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥540

伸长率 δ5 (%):淬火回火,≥12

断面收缩率 ψ (%):淬火回火,≥40

冲击功 Akv (J):淬火回火,≥24

硬度:退火,≤235HB;淬火回火,≥217HB

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火,800~900℃缓冷或约750℃快冷;2)淬火,920~980℃油冷;3)回火,600~750℃快冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

3Cr13Mo

材料名称:不锈钢棒

牌号:3Cr13Mo

标准:GB/T 1220-1992

●特性及适用范围:

3Cr13Mo不锈钢用作较高硬度及高耐磨性的热油泵、阀片、阀门轴承、医疗器械、弹簧等零件。

●化学成分:

碳 C :0.28~0.35

硅 Si:≤0.80

锰 Mn:≤1.00

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:12.00~14.00

镍 Ni:允许含有≤0.60

钼 Mo:0.50~1.00

●力学性能:

硬度:退火,≤207HB;淬火回火,≥50HRC

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火,800~900℃缓冷或约750℃快冷;2)淬火,1025~1075℃油冷;3)回火,200~300℃油、水、空冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

4Cr13(SUS420J2)

材料名称:不锈钢棒

牌号:4Cr13

标准:GB/T 1220-1992

●特性及适用范围:

4Cr13不锈钢用作较高硬度及高耐磨性的热油泵、阀片、阀门轴承、医疗器械、弹簧等零件。

●化学成份:

碳 C :0.36~0.45

硅 Si:≤0.60

锰 Mn:≤0.80

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:12.00~14.00

镍 Ni:允许含有≤0.60

●力学性能:

硬度:退火,≤201HB;淬火回火,≥50HV

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火,800~900℃缓冷或约750℃快冷;2)淬火,1050~1100℃油冷;3)回火,200~300℃快冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

9Cr18(440C)

材料名称:不锈钢棒

牌号:9Cr18

标准:GB/T 1220-1992

●特性及适用范围:

9Cr18钢系马氏体不锈钢中含碳,铬最高的一种。9Cr18不锈钢用作不锈切片机械刃具及剪切刀具、手术刀片、高耐磨设备零件等。

●化学成分:

碳 C :0.90~1.00

硅 Si:≤0.80

锰 Mn:≤0.80

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:17.00~19.00

镍 Ni:允许含有≤0.60

钼 Mo:可加入≤0.75

●力学性能:

硬度:退火,≤255HB;淬火回火,≥55HV

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火,800~920℃缓冷;2)淬火,1000~1050℃油冷;3)回火,200~300℃油、空冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

Y11Cr17(440F)

材料名称:不锈钢棒

牌号:Y11Cr17

标准:GB/T 1220-1992

●特性及适用范围:

Y11Cr17不锈钢为比11Cr17提高了切削性的钢种。Y11Cr17不锈钢用于自动车床用。

●化学成分:

碳 C :0.95~1.20

硅 Si:≤1.00

锰 Mn:≤1.25

硫 S :≤0.15

磷 P :≤0.060

铬 Cr:16.00~18.00

镍 Ni:允许含有≤0.60

钼 Mo:可加入≤0.75

●力学性能:

硬度:退火,≤269HB;淬火回火,≥58HV

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火,800~920℃缓冷;2)淬火,1010~1070℃油冷;3)回火,100~180℃快冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

9Cr18Mo(440C)

材料名称:不锈钢棒

牌号:9Cr18Mo

标准:GB/T 1220-1992

●特性及适用范围:

9Cr18Mo不锈钢是制作轴承套圈及滚动体用的高碳铬不锈钢。是制作轴承套圈及滚动体用的高碳铬不锈钢。用作不锈切片机械刃具及剪切刀具、手术刀片、高耐磨设备零件等。9Cr18为高碳铬马氏体不锈轴承钢。淬火后具有高的硬度和耐磨性,较高的高温、低温尺寸稳定性。9Cr18Mo特性和用途基本与9Cr18钢相同,但淬火后具有更高的硬度和抗回火稳定性,钼可增加不锈钢的钝化作用。9Cr18、9Cr18Mo高碳铬不锈钢钢球用途:适用于制造在海水、河水、硝酸、蒸汽以及海洋性等腐蚀介质的轴承,如船舶、潜水泵部件中的轴承,石油和化工机械中的轴承,航海仪表轴承等。

●化学成分:

碳 C :0.95~1.10

硅 Si:≤0.80

锰 Mn:≤0.80

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:16.00~18.00

镍 Ni:允许含有≤0.60

钼 Mo:0.40~0.70

●力学性能:

硬度:退火,≤269HB;淬火回火,≥55HV

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火,800~900℃缓冷;2)淬火,1000~1050℃油冷;3)回火,200~300℃空冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。

9Cr18MoV(440B)

材料名称:不锈钢棒

牌号:9Cr18MoV

标准:GB/T 1220-1992

●特性及适用范围:

9Cr18MoV不锈钢用于制造不锈切片、机械刃具及剪切工具、手术刀片、高耐磨设备零件等。

●化学成分:

碳 C :0.85~0.95

硅 Si:≤0.80

锰 Mn:≤0.80

硫 S :≤0.030

磷 P :≤0.035

铬 Cr:17.00~19.00

镍 Ni:允许含有≤0.60

钒 V :0.07~0.12

钼 Mo:1.00~1.30

●力学性能:

硬度:退火,≤269HB;淬火回火,≥55HV

●热处理规范及金相组织:

热处理规范:1)退火,800~920℃缓冷;2)淬火,1050~1075℃油冷;3)回火,100~200℃空冷。

金相组织:组织特征为马氏体型。