马氏体不锈钢1.4057 QT800的应用

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在早期的20^th世纪，冶金学家哈里·布雷尔利在英国谢菲尔德发明了不锈钢。它含有约6 - 15重量%的铬和0.2重量%的碳。该合金最初是为了解决炮管的冲蚀/磨损问题而开发的，但其硬度、耐久性和不锈钢性能在其他应用中非常理想，如刀具和刀具。

如今，存在用于各种含有不同量的碳，锰，铬和镍的应用许多不同等级的不锈钢。不锈钢的现有的等级可以分为使用自己的结晶结构五个基本的家庭：

• 奥氏体
• 沉淀硬化
• 马氏体
• 铁素体
• 双工

如果你现在想到不锈钢，你可能首先提到的是铁素体或奥氏体金属，等级为304、316或430，因为这些是最常用的。还有其他一些非常有用的等级，比如马氏体不锈钢1.4057 QT800(astm 431 - ss2321)。1.4057或431级是“全能”工程马氏体不锈钢，具有冲击韧性和耐腐蚀性能，强度好。

1.4057 QT800不锈钢

确切的组成为马氏体不锈钢等级而变化。但通常1.4057不锈钢将包含：15 - 17％的铬;2 - 2.5％的镍;0.12 - 0.22％的碳。它也可能有少量的硅，钼和磷的。布里尔利的不锈钢初始样品马氏体。这些合金磁性，并且通常在退火状态下形成，并且热事后处理。

铬是马氏体1.4057不锈钢的主要合金元素，具有中等的耐腐蚀性，具有固有的高强度和硬度的材料。通常，添加浓度为2 - 2.5%的镍作为稳定元素，以确保马氏体钢在热处理过程中保持其韧性，从而允许制造多种类型的组件。

马氏体不锈钢经常被人遗忘，也许是因为与奥氏体和铁素体相比，马氏体不锈钢的需求量并不大。不过，它们通常在现代基础设施中发挥着巨大的、通常看不见的作用。热处理获得的强度取决于合金的碳含量。增加含碳量可提高合金的潜在硬度和强度，但降低韧性和延展性。

较高的碳级能够被热处理到60 HRC的硬度。在热处理、淬火和回火条件下，达到了最佳的耐腐蚀性能。其他的马氏体也被添加了镍和氮，但其碳含量比传统的马氏体低。这些钢提高了焊接性、韧性和耐腐蚀性。

为什么马氏体？

马氏体不锈钢类似于许多以碳为主要元素的低合金钢。通常，钢在加热时由铁素体转变为奥氏体。这种钢在缓慢冷却时变成铁素体。然而，当碳原子在水或油中快速冷却时，就会被困在某种扭曲的原子矩阵中。这就是所谓的体心四边形。

原子基体的畸变导致了硬马氏体组织。Adolf Martens于1890年首次观察到体心四方马氏体组织。碳含量越高，马氏体越硬。马氏体钢在淬火和未回火状态下几乎毫无用处，因为它们没有足够的冲击韧性，它们很脆，不适合工程应用。

低碳马氏体钢可以偶尔在耐磨损性的快淬条件加以利用。的1.4057热处理条件是800 QT，它应该在的温度范围1100年至1800年℃下热成形。

淬火后最常见的处理是回火(QT =调质热处理)。这需要将钢加热到200到700°C之间。温度和保温时间的长短决定了钢的最终性能。回火是韧性和强度的结合。与奥氏体不锈钢不同，马氏体不锈钢也可以采用磁粉探伤法进行无损检测。

性能及应用

You obtain a high tensile strength stainless steel resistant to strongly oxidizing acids e.g., salt water and nitric acid with an exceptional blend of wear and corrosion-resistance, high strength, and impact toughness, by using 1.4057 QT 800. Furthermore, 1.4057 GT 800 is weldable and is typically easier to machine than ‘conventional’ austenitic steels. With an ultimate tensile strength (UTS) value over 800 MPa, 1.4057 is perfect for complex engineering projects in marine applications (construction and shipbuilding).

这种钢具有良好的加工性能，经常用于制造泵和阀门零件、轴承、主轴、驱动轴和传动轴、配件、包装机械、活塞杆、螺母和螺栓。其他应用包括:齿轮，阀杆，执行器，卫星部件，传送带驱动系统，液压滑块，起重机销钉，混合叶片，高保真设备支架，船座阻尼器和高尔夫球杆。2020欧洲杯下注官网

马氏体1.4057级也被广泛用于医疗器械和医疗工具(外科钳、手术刀和剃须刀)。在所有不锈钢中，它具有高强度、耐腐蚀和良好的冲击韧性的最佳组合之一。在退火条件下，1.4057的抗拉屈服强度约为275 MPa，因此通常在此条件下进行机械加工、冷成形或冷加工，然后再进行热处理硬化。

军事应用

在军事硬件的制造中，例如小武器，大多数武器的小部件是用不锈钢制造的;获得的部件然后进行最终热处理或某些表面处理。

像1.4057这样的马氏体不锈钢是制造枪支及其部件的理想材料。零件可以加工和热处理。回火马氏体钢如1.4057提供了高韧性和高硬度的钢。

马氏体不锈钢特别适合于制造枪管。它有两个主要优点:

• 与无涂层、无内衬的标准碳钢桶相比，具有更高的耐腐蚀性。尽管如此，由于高负载周期，裸不锈钢桶仍然会被腐蚀，而且由于桶的外部和内部都进行了抛光处理，因此必须加以处理。
• 第二个优点不锈钢相比普通碳钢，因为它涉及到桶是金属的“韧性”。不锈钢如1,4057是磨损和耐热比普通碳素钢更有抵抗力。不锈钢桶应该经历较少的咽喉糜烂比普通碳钢桶，给予相同的发射计划。

概括

马氏体不锈钢比如1.4057的历史可以追溯到1912年布雷尔利的发现。它的韧性，强度和中等的耐腐蚀性的结合，使它完美的广泛的应用。虽然与铁素体和奥氏体等级相比没有大量使用，但它们是不锈钢库的关键部分。

参考

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2. http://www.worldstainless.org/Files/issf/non-image-files/PDF/TheStainlessSteelFamily.pdf
3. 不锈钢和超级合金的加工:传统和非传统技术，Helmi A. Youssef, 2016。
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5. Budynas, Richard G.和Nisbett, J. Keith(2008)。Shigley的机械工程设计，八版。纽约:麦格劳-希尔高等教育。ISBN 978-0-07-312193-2。
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