馬氏體型

鋼的顯微組織類型之一

馬氏體型是鋼的顯微組織類型之一,這類鋼中鉻的質量分數為11.5%~18.0%,而碳的質量分數最高可達0.6%。

馬氏體型不鏽鋼


它的顯微組織為馬氏體。這類鋼中鉻的質量分數為11.5%~18.0%,但碳的質量分數最高可達0.6%。碳含量的增高,提高了鋼的強度和硬度。在這類鋼中加入的少量鎳可以促使生成馬氏體,同時又能提高其耐腐蝕性。這類鋼的焊接性較差。列入國家標準牌號的鋼板1Cr13、2 Cr13、3 Cr13、1 Cr17Ni2等。
奧氏體型不鏽鋼
其顯微組織為奧氏體。它是在高鉻不鏽鋼中添加適當的鎳(鎳的質量分數為8%~25%)而形成的,具在奧氏體組織的不鏽鋼。奧氏體型不鏽鋼以Cr18Ni19鐵基合金為基礎,在此基礎上隨著不同的用途,發展成圖1-2所示的鉻鎳奧氏體不鏽鋼系列。
奧氏體型不鏽鋼一般屬於耐蝕鋼,是應用最廣泛的一類鋼,其中以18-8型不鏽鋼最有代表性,它是有較好的力學性能,便於進行機械加工、衝壓和焊接。在氧化性環境中具有優良的耐腐蝕性能和良好的耐熱性能。但對溶液中含有氯離子(CL-)的介質特別敏感,易於發生應力腐蝕。18-8型不鏽鋼按其化學成分中碳含量的不同又分為三個等級:一般含碳量(Wc≤0.15%)低碳級
(Wc≤0.08%)和超低碳級(Wc≤0.03%)。例如中國國家標準中的1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr17Ni14M02三種鋼板分屬上面三個等級。世界許多國家都感到鎳儲量的緊缺。為了節省鎳,早在四、五十年代世界上就開始用錳和氮取代18-8型不鏽鋼中的部分鎳。研製並列入國家標準的鋼板牌號有1Cr17Mn6Ni5N和0Cr19Ni9N等。
奧氏體-鐵素體型不鏽鋼
其顯微組織為奧氏體加鐵素體。鐵素體體積分數小於10%的不鏽鋼,是在奧氏體鋼基礎上發展的鋼種。
按其組織形態可分為三類:沉澱硬化半奧氏體型、沉澱硬化馬氏體型和沉澱硬化奧氏體型不鏽鋼。列入中國國家標準鋼板牌號的有0Cr17Ni7A、0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr15Ni7M02Al三種,是屬於沉澱硬化半奧氏體型不鏽鋼。該鋼的組織特點是在固溶或退火狀態時具有奧氏體加體積分數為5%~20%的鐵素體組織。這種鋼經過系列的熱處理或機械變形處理后奧氏體轉變為馬氏體,再通過時效析出硬化達到所需要的高強度。這種鋼有很好的成形性能和良好的焊接性,可作為超高強度的材料在核工業、航空和航天工業中,得到應用。

馬氏不鏽鋼


通過熱處理可以調整其力學性能的不鏽鋼,通俗地說,是一類可硬化的不鏽鋼。典型牌號為Cr13型,如2Cr13,3Cr13,4Cr13等。粹火后硬度較高,不同回火溫度不同的不同的強韌性組合,主要用於蒸汽輪機葉片、餐具、外科手術器械。根據化學成分的差異,馬氏體不鏽鋼可分為馬氏體鉻鋼和馬氏體鉻鎳鋼兩類。根據組織和強化機理的不同,還可分為馬氏體不鏽鋼、馬氏體和半奧氏體(或半馬氏體)沉澱硬化不鏽鋼以及馬氏體時效不鏽鋼等。

1Cr13型

標準:GB/T 1220-1992
●特性及適用範圍:
1Cr13不鏽鋼具有良好的耐蝕性、機械加工性,1Cr13 用作一般用途刃具。
●化學成分:
碳 C :≤0.15
硅 Si:≤1.00
錳 Mn:≤1.00
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:11.50~13.50
鎳 Ni:允許含有≤0.60
●力學性能:
抗拉強度 σb (MPa):淬火回火,≥540
條件屈服強度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥345
伸長率 δ5 (%):淬火回火,≥25
斷面收縮率 ψ (%):淬火回火,≥55
衝擊功 Akv (J):淬火回火,≥78
硬度:退火,≤200HB;淬火回火,≥159HB
●1Cr13淬火加熱溫度:1000-1050度,保溫1到3小時,空冷,按回火溫度高低不同,硬度隨之不同。
580-650度回火,水冷,硬度HBS為254-302
560-620度回火,水冷,硬度HBS為285-341
550-580度回火,水冷,硬度HBS為254-362
520-560度回火,水冷,硬度HBS為341-388
小於300度回火,空冷,硬度HBS大於388
●熱處理規範及金相組織
熱處理規範:1)退火,800~900℃緩冷或約750℃快冷; 2)淬火,950~1000℃油冷;3)回火,700~750℃快冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。

2Cr13型

標準:GB/T 1220-1992
●特性及適用範圍:
淬火狀態下硬度高,耐蝕性良好。用作汽輪機葉片
2Cr13密度為7.75g/m3
2Cr13淬火硬度:一般2Cr13的淬火溫度在980~1050℃,取980℃加熱油淬時硬度要明顯低於1050℃加熱油淬,980℃油淬后硬度為45~50HRC,1050℃油淬后硬度要高2HRC。但1050℃淬火后得到的組織晶粒較粗,脆性大。建議使用1000℃加熱淬火可以得到較好的組織和硬度。
2Cr13馬氏體不鏽鋼,焊接要預熱的。和Q235焊接用奧氏體不鏽鋼焊條不用預熱,比如 A302.A307都行。
焊接時控制焊縫稀釋率,不擺動焊接,採用較小的電流。
2Cr13焊接焊材可以選用:
⒈抗大氣腐蝕選G202,G207,需預熱150-300度,焊后回火700-730度;
⒉耐有機酸並耐熱選:G211,需預熱150-300度;
⒊良好塑性:A102,A107,A202,A207,A302,A307,補焊預熱,厚大件預熱。
●化學成分:
碳 C :0.16~0.25
硅 Si:≤1.00
錳 Mn:≤1.00
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:12.00~14.00
鎳 Ni:允許含有≤0.60
●力學性能:
抗拉強度 σb (MPa):淬火回火,≥635
條件屈服強度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥440
伸長率 δ5 (%):淬火回火,≥20
斷面收縮率 ψ (%):淬火回火,≥50
衝擊功 Akv (J):淬火回火,≥63
硬度:退火,≤223HB;淬火回火,≥192HB
●熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:1)退火,800~900℃緩冷或約750℃快冷;2)淬火,920~980℃油
冷;3)回火,600~750℃快冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。

3Cr13型

標準:GB/T 1220-1992
比2Cr13淬火后的硬度高,作刃具、噴嘴、閥座閥門等。
3Cr13密度為7.75g/cm3
化學成分:
碳 C :0.26~0.35
硅 Si:≤1.00
錳 Mn:≤1.00
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:12.00~14.00
鎳 Ni:允許含有≤0.60
力學性能:
抗拉強度 σb (MPa):淬火回火,≥735
條件屈服強度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥540
伸長率 δ5 (%):淬火回火,≥12
斷面收縮率 ψ (%):淬火回火,≥40
衝擊功 Akv (J):淬火回火,≥24
硬度:退火,≤235HB;淬火回火,≥217HB
熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:1)退火,800~900℃緩冷或約750℃快冷;2)淬火,920~980℃油冷;3)回火,600~750℃快冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。

7Cr17型

標準:GB/T 1220-1992
●特性及適用範圍:
7Cr17不鏽鋼硬化狀態下,堅硬,但比8Cr1711Cr17韌性高。用作刃具、量具、軸承。
●化學成分:
碳 C :0.60~0.75
硅 Si:≤1.00
錳 Mn:≤1.00
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:16.00~18.00
鎳 Ni:允許含有≤0.60
鉬 Mo:可加入≤0.75
●力學性能:
硬度:退火,≤255HB;淬火回火,≥54HV
●熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:1)退火800~920℃緩冷;2)淬火1010~1070℃油冷;3)回火100~180℃快冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。

8Cr17型

標準:GB/T 1220-1992
●特性及適用範圍:
8Cr17不鏽鋼硬化狀態下,比7Cr17硬,而比 11Cr17韌性高。用作刃具、閥門。
●化學成分:
碳 C :0.75~0.95
硅 Si:≤1.00
錳 Mn:≤1.00
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:16.00~18.00
鎳 Ni:允許含有≤0.60
鉬 Mo:可加入≤0.75
●力學性能:
硬度:退火,≤255HB;淬火回火,≥56HV
●熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:1)退火,800~920℃緩冷;2)淬火1010~1070℃油冷;3)回火,100~180℃快冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。

11Cr17型

標準:GB/T 1220-1992
●特性及適用範圍:
11Cr17在所有不鏽鋼、耐熱鋼中,硬度最高,作噴嘴、軸承用。
●化學成分:
碳 C :0.95~1.20
硅 Si:≤1.00
錳 Mn:≤1.00
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:16.00~18.00
鎳 Ni:允許含有≤0.60
鉬 Mo:可加入≤0.75
●力學性能:
硬度:退火,≤269HB;淬火回火,≥58HV
●熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:1)退火800~920℃緩冷;2)淬火,1010~1070℃油冷;3)回火,100~180℃快冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。

1Cr17Ni2型

標準:GB/T 1220-1992
●特性及適用範圍:
用作具有較高的耐硝酸及有機酸腐蝕的零件、容器和設備。
●化學成分:
碳 C :0.11~0.17
硅 Si:≤0.80
錳 Mn:≤0.80
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:16.00~18.00
鎳 Ni:1.50~2.50
●力學性能:
抗拉強度 σb (MPa):淬火回火,≥1080
伸長率 δ5 (%):淬火回火,≥10
衝擊功 Akv (J):淬火回火,≥39
硬度:退火,≤285HB
●熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:1)退火,680~700℃高溫回火空冷;2)淬火,950~1050℃油冷;3)回火275~350℃空冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。

00Cr13Ni5Mo型

00Cr13Ni5Mo鋼為超低碳馬氏體型不鏽鋼,經熱處理后具有高強度,良好的韌性跟焊接性,良好的熱加工性和冷加工成形性能。主要用於需要行界的大截面,高強度承力件或耐蝕,耐磨件,如大型水電站轉輪,石油工業中的耐蝕管線等。

1Cr12(403)

材料名稱:不鏽鋼棒
牌號:1Cr12
標準:GB/T 1220-1992
●特性及適用範圍:
1Cr12不鏽鋼,作為汽輪機葉片及高應力部件之良好的不銹耐熱鋼。
●化學成分:
碳 C :≤0.15
硅 Si:≤0.50
錳 Mn:≤1.00
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:11.50~13.00
鎳 Ni:允許含有≤0.60
●力學性能:
抗拉強度 σb (MPa):淬火回火,≥590
條件屈服強度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥390
伸長率 δ5 (%):淬火回火,≥25
斷面收縮率 ψ (%):淬火回火,≥55
衝擊功 Akv (J):淬火回火,≥118
硬度:退火,≤200HB;淬火回火,≥170HB
●熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:1)退火,800~900℃緩冷或約750℃快冷;2)淬火,959~1000℃油冷;3)回火700~750℃快冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。

0Cr13(410S)

材料名稱:不鏽鋼棒
牌號:0Cr13
標準:GB/T 1220-1992
●特性及適用範圍:
0Cr13是鐵素體不鏽鋼中含Cr量最低的一種。它具有不銹性,而且耐蝕性優於含碳量高的1Cr13,2Cr13,3Cr13,4Cr13馬氏體不鏽鋼。它具有良好的塑、韌性和冷成型性,而且優於含Cr量更高的其它鐵素體不鏽鋼。當0Cr13鋼中含C量控制很低時,其塑性,特別是韌性,冷成型性還會顯著提高。0Cr13鋼主要用於製造耐水蒸汽,碳酸氫銨母液,熱的含硫石油腐蝕的部件和設備的襯裡等。0Cr13不鏽鋼相當於前蘇聯(TOCT)08X13,美標(ASTM AISI)410S,0Cr13不鏽鋼用作較高韌性及受衝擊負荷的零件,如汽輪機葉片、結構架、不銹設備、襯裡、螺栓、螺帽等。
●化學成分:
碳 C :≤0.08
硅 Si:≤1.00
錳 Mn:≤1.00
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:11.50~13.50
鎳 Ni:允許含有≤0.60
●力學性能:
抗拉強度 σb (MPa):淬火回火,≥490
條件屈服強度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥345
伸長率 δ5 (%):淬火回火,≥24
斷面收縮率 ψ (%):淬火回火,≥60
硬度:退火,≤183HB
●熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:1)退火,800~900℃緩冷或約750℃快冷; 2)淬火,950~1000℃油冷;3)回火,700~750℃快冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。

1Cr13Mo(SUS410J1)

材料名稱:不鏽鋼棒
牌號:1Cr13Mo
標準:GB/T 1220-1992
●特性及適用範圍:
1Cr13Mo不鏽鋼為比1Cr13耐蝕性高的高強度鋼鋼種,1Cr13Mo不鏽鋼用作汽輪機葉片,高溫部件。
●化學成分:
碳 C :0.08~0.18
硅 Si:≤0.60
錳 Mn:≤1.00
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:11.50~14.00
鎳 Ni:允許含有≤0.60
鉬 Mo:0.30~0.60
●力學性能:
抗拉強度 σb (MPa):淬火回火,≥685
條件屈服強度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥490
伸長率 δ5 (%):淬火回火,≥20
斷面收縮率 ψ (%):淬火回火,≥60
衝擊功 Akv (J):淬火回火,≥78
硬度:退火,≤200HB;淬火回火,≥192HB
●熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:1)退火,830~900℃緩冷或約750℃快冷;2)淬火,970~1020℃油冷; 3)回火,650~750℃快冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。

Y3Cr13(420F)

材料名稱:不鏽鋼棒
牌號:Y3Cr13
標準:GB/T 1220-1992
●特性及適用範圍:
Y3Cr13不鏽鋼為改善3Cr13切削性能的鋼種。
●化學成分:
碳 C :0.26~0.40
硅 Si:≤1.00
錳 Mn:≤1.25
硫 S :≤0.15
磷 P :≤0.060
鉻 Cr:12.00~14.00
鎳 Ni:允許含有≤0.60
鉬 Mo:可加入≤0.60
●力學性能:
抗拉強度 σb (MPa):淬火回火,≥735
條件屈服強度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥540
伸長率 δ5 (%):淬火回火,≥12
斷面收縮率 ψ (%):淬火回火,≥40
衝擊功 Akv (J):淬火回火,≥24
硬度:退火,≤235HB;淬火回火,≥217HB
●熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:1)退火,800~900℃緩冷或約750℃快冷;2)淬火,920~980℃油冷;3)回火,600~750℃快冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。

3Cr13Mo

材料名稱:不鏽鋼棒
牌號:3Cr13Mo
標準:GB/T 1220-1992
●特性及適用範圍:
3Cr13Mo不鏽鋼用作較高硬度及高耐磨性的熱油泵、閥片、閥門軸承、醫療器械、彈簧等零件。
●化學成分:
碳 C :0.28~0.35
硅 Si:≤0.80
錳 Mn:≤1.00
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:12.00~14.00
鎳 Ni:允許含有≤0.60
鉬 Mo:0.50~1.00
●力學性能:
硬度:退火,≤207HB;淬火回火,≥50HRC
●熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:1)退火,800~900℃緩冷或約750℃快冷;2)淬火,1025~1075℃油冷;3)回火,200~300℃油、水、空冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。

4Cr13(SUS420J2)

材料名稱:不鏽鋼棒
牌號:4Cr13
標準:GB/T 1220-1992
●特性及適用範圍:
4Cr13不鏽鋼用作較高硬度及高耐磨性的熱油泵、閥片、閥門軸承、醫療器械、彈簧等零件。
●化學成份:
碳 C :0.36~0.45
硅 Si:≤0.60
錳 Mn:≤0.80
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:12.00~14.00
鎳 Ni:允許含有≤0.60
●力學性能:
硬度:退火,≤201HB;淬火回火,≥50HV
●熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:1)退火,800~900℃緩冷或約750℃快冷;2)淬火,1050~1100℃油冷;3)回火,200~300℃快冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。

9Cr18(440C)

材料名稱:不鏽鋼棒
牌號:9Cr18
標準:GB/T 1220-1992
●特性及適用範圍:
9Cr18鋼系馬氏體不鏽鋼中含碳,鉻最高的一種。9Cr18不鏽鋼用作不銹切片機械刃具及剪切刀具、手術刀片、高耐磨設備零件等。
●化學成分:
碳 C :0.90~1.00
硅 Si:≤0.80
錳 Mn:≤0.80
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:17.00~19.00
鎳 Ni:允許含有≤0.60
鉬 Mo:可加入≤0.75
●力學性能:
硬度:退火,≤255HB;淬火回火,≥55HV
●熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:1)退火,800~920℃緩冷;2)淬火,1000~1050℃油冷;3)回火,200~300℃油、空冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。

Y11Cr17(440F)

材料名稱:不鏽鋼棒
牌號:Y11Cr17
標準:GB/T 1220-1992
●特性及適用範圍:
Y11Cr17不鏽鋼為比11Cr17提高了切削性的鋼種。Y11Cr17不鏽鋼用於自動車床用。
●化學成分:
碳 C :0.95~1.20
硅 Si:≤1.00
錳 Mn:≤1.25
硫 S :≤0.15
磷 P :≤0.060
鉻 Cr:16.00~18.00
鎳 Ni:允許含有≤0.60
鉬 Mo:可加入≤0.75
●力學性能:
硬度:退火,≤269HB;淬火回火,≥58HV
●熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:1)退火,800~920℃緩冷;2)淬火,1010~1070℃油冷;3)回火,100~180℃快冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。

9Cr18Mo(440C)

材料名稱:不鏽鋼棒
牌號:9Cr18Mo
標準:GB/T 1220-1992
●特性及適用範圍:
9Cr18Mo不鏽鋼是製作軸承套圈及滾動體用的高碳鉻不鏽鋼。是製作軸承套圈及滾動體用的高碳鉻不鏽鋼。用作不銹切片機械刃具及剪切刀具、手術刀片、高耐磨設備零件等。9Cr18為高碳鉻馬氏體不銹軸承鋼。淬火后具有高的硬度和耐磨性,較高的高溫、低溫尺寸穩定性。9Cr18Mo特性和用途基本與9Cr18鋼相同,但淬火后具有更高的硬度和抗回火穩定性,鉬可增加不鏽鋼的鈍化作用。9Cr18、9Cr18Mo高碳鉻不鏽鋼鋼球用途:適用於製造在海水、河水、硝酸、蒸汽以及海洋性等腐蝕介質的軸承,如船舶、潛水泵部件中的軸承,石油和化工機械中的軸承,航海儀錶軸承等。
●化學成分:
碳 C :0.95~1.10
硅 Si:≤0.80
錳 Mn:≤0.80
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:16.00~18.00
鎳 Ni:允許含有≤0.60
鉬 Mo:0.40~0.70
●力學性能:
硬度:退火,≤269HB;淬火回火,≥55HV
●熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:1)退火,800~900℃緩冷;2)淬火,1000~1050℃油冷;3)回火,200~300℃空冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。

9Cr18MoV(440B)

材料名稱:不鏽鋼棒
牌號:9Cr18MoV
標準:GB/T 1220-1992
●特性及適用範圍:
9Cr18MoV不鏽鋼用於製造不銹切片、機械刃具及剪切工具、手術刀片、高耐磨設備零件等。
●化學成分:
碳 C :0.85~0.95
硅 Si:≤0.80
錳 Mn:≤0.80
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.035
鉻 Cr:17.00~19.00
鎳 Ni:允許含有≤0.60
釩 V :0.07~0.12
鉬 Mo:1.00~1.30
●力學性能:
硬度:退火,≤269HB;淬火回火,≥55HV
●熱處理規範及金相組織:
熱處理規範:1)退火,800~920℃緩冷;2)淬火,1050~1075℃油冷;3)回火,100~200℃空冷。
金相組織:組織特徵為馬氏體型。