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馬氏體不銹鋼的特點與優勢

2021-10-15 14:56:26 山西中重重工 14

馬氏體不銹鋼是以馬氏體組織為基體,有磁性,鍛造時通過熱處理可調整力學性能的不銹鋼。馬氏體不銹鋼主要有Cr13和Cr17型兩種。常用的馬氏體不銹鋼包括 12rl13、20Cr13、30Cr13、40Cr13及14Cr17Ni2等。鉻在鋼中的作用是多方面的,如提高鋼的強度、淬透性等,但主要的作用是提高鋼的耐蝕性。鋼的耐蝕性與鋼中的鉻含量有極大的關系,只有鉻含量(質量分數)大于12%時,才能顯著提高鋼基體的電極電位,從而提高鋼的耐蝕性。由于鉻能顯著地提高鋼的淬透性,所以這類鋼加熱成奧氏體狀態空冷時,小斷面的鍛件都能得到馬氏體組織。而且隨著鋼中碳含量的增加,強度、硬度和耐磨性提高,其主要原因是碳與鉻形成了碳化物,使基體的鉻含量降低所至。馬氏體不銹鋼具有強烈的淬硬傾向,易出現冷裂紋,焊接接頭受熱超過1150°C的區域,晶粒顯著增大,過快或過慢的冷卻速度都可能引起接頭脆化,也會造成475°C脆化,晶間腐蝕傾向較小,30Cr13、40Cr13、40Cr17Mo、95Cr18的淬硬傾向更強,一般不能焊接。

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馬氏體不銹鋼同鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的特性明顯不同,馬氏體不銹鋼加熱到高溫轉變成奧氏體,奧氏體快速冷卻轉變成馬氏體組織。馬氏體不銹鋼有明顯的相變點,可以通過淬火而強化,而且鉻含量高,淬透性好,回火時可以在較大的范圍內調整其硬度、強度和韌性。而且高碳馬氏體不銹鋼硬度較高,因此既可作為結構鋼用,也可以作為工具鋼用。

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但是傳統的馬氏體不銹鋼存在延展性差、冷加工成形困難以及焊接性差的缺點,影響了馬氏體不銹鋼的應用范圍,因此國內外又開始研究一種抗拉強度高、延展性好、焊接性能優良的馬氏體不銹鋼,也就是人們說的超級馬氏體不銹鋼。鍛件在加熱過程中的脫碳會促使鐵素體形成,因此要將鍛件表面脫碳減少到最小程度。馬氏體不銹鋼最后一火的變形量無特殊要求。這類鋼在鍛造后容易產生開裂現象,其原因是鍛造后空冷時出現馬氏體和碳化物組織,內應力較大,因此鍛后冷卻時,必須緩慢進行,一般在200°C的砂坑或爐渣中緩冷,取出砂坑后必須及時進行等溫退火,防止發生開裂。

馬氏體不銹鋼,特別是Cr13型馬氏體不銹鋼的價格低,故在腐蝕性較弱的介質中(如水蒸氣)且又要求高的力學性能的條件下得到廣泛的應用。


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