耐腐蚀、高强度、耐热和卫生性能是不锈钢许多众所周知的特性之一。五大类不锈钢之间的区别在于每一类不锈钢的化学成分不同。
图片来源:乌尔布里希不锈钢及特殊金属公司。
什么是马氏体钢?
马氏体不锈钢由于其耐久性、强度和耐腐蚀性，是各种应用的良好选择。马氏体钢的成分和性能使其在各种工业用途上优于其他类型的钢。
由于其化学成分，热处理和时效处理可导致马氏体钢的硬化和强化。这些处理使得马氏体钢成为制造机械阀门和仪器、涡轮部件、医疗器械以及其他应用和产品的理想选择。
马氏体钢的成分
铬通常占马氏体钢成分的11.5-18%，同时占1.2%的碳和镍。与其他类型的不锈钢相比，镍含量较低使其耐腐蚀性较差，而高碳含量使其具有特别坚固的分子结构。
锰、镍和钼是马氏体钢中的其他合金元素。
马氏体不锈钢加工
快速冷却马氏体钢
410型不锈钢、420型不锈钢和440A型不锈钢是最常见的马氏体钢类型。这些马氏体不锈钢对热处理的反应很像高碳钢合金。含碳量决定了不锈钢的最大淬火硬度。
将钢加热到高温，然后快速冷却，导致硬化。马氏体合金的高淬透性意味着这通常被称为“空气硬化”。
材料通常在低温下再加热，以减轻微观组织的应力，或再加热到稍高的温度，以便回火(软化)材料，以达到中等硬度水平。这是由于硬化马氏体材料的脆性结构。
将合金加热到刚好低于其临界温度导致工艺退火。相比之下，将合金加热到刚好高于临界温度的较长时间冷却会导致完全退火。
马氏体钢的类型
马氏体钢的含碳量意味着它可以进一步分解为两种不同的钢。
低碳马氏体钢
由于其低碳含量在0.05%到0.25%之间，低碳版本的马氏体钢具有更大的制造潜力，提供更高的耐腐蚀性，一般更强。
高碳马氏体钢
高碳马氏体钢通常含有较高的碳含量:在0.61%到1.50%之间。增加的碳含量使钢更坚固，因为碳加强了分子结构。由于钢更脆，很难焊接或容易形成其他形状。
410型不锈钢
410型不锈钢是一种马氏体不锈钢等级，被认为是通用马氏体。它可用于生产活塞和阀门，以及紧固件，弹簧，销钉，刀具，五金，枪夹，千分尺零件，涡轮机叶片，泵杆，筛，螺母，螺栓，配件，球轴承，叶轮和轴。
在淬火和回火热处理的变化将给出不同的硬度水平。
410型通常以退火形式提供，然而，410型也可以提供RC35的最低硬度小于0.040 "的压力表。另一种供货选择是最小抗拉强度为110000 psi的冷轧版本。
420型不锈钢
420型不锈钢的碳含量范围从0.15%到0.45%，其淬火和回火形式的硬度范围相当广。
热处理，包括最小抗拉强度为120000psi的冷轧，意味着420型不锈钢可以提供不同的碳水平，以满足特定的硬度或机械性能要求
通过热处理循环可以获得不同的硬度，这使得420型在特殊应用中需要回火产品。这种合金钢的淬炼强度在RC40-50之间。
420型不锈钢可用于各种应用，包括紧固件、刀具、手术工具、机器部件、枪支、衬套和阀门阀内件。
440型不锈钢
虽然在退火条件下成形性有限，440A型不锈钢具有比410型或420型更强的硬化能力。
淬炼到RC50以上，这一等级的不锈钢非常适合冲裁到刀片应用。由于该等级的高硬度，刀片将保持锋利和更长的时间。
典型的用途包括:
在耐腐蚀和高硬度非常重要的应用场合，也使用440A型。
其他成绩马氏体
在市场上也可以买到比上面列出的具有特殊化学成分要求和/或机械性能的较不常见的马氏体等级。然而，最常用的马氏体钢是410型、420型和440型。
马氏体钢的特征
马氏体钢与其他类型的不锈钢相比，除了强度之外，还有多种性能。马氏体不锈钢覆盖了广泛的应用领域，用于对抗相对温和的腐蚀条件，或为冷成型零件创造最大的刚度和强度。
由于马氏体钢有许多相同的特性，当制造商指定钢合金时，它们被归类在一起。
可焊性
大多数马氏体钢对焊接反应不佳，因为它们通常很脆。淬火和回火时，正是马氏体钢的脆性增加了它的应用。
淬火和回火过程涉及加热金属，然后冷却它，使其快速固定。高碳马氏体不锈钢一般不推荐用于焊接应用，但是410型不锈钢可以相对容易地焊接。
磁性
如果马氏体钢合金中含有铁，则其晶体状分子结构具有磁性。许多种马氏体钢都有磁性。这可以使金属更容易分类，但它可以使制造和焊接过程更加困难。马氏体钢在淬火和退火条件下都具有磁性。
成形性
一种金属在不断裂或开裂的情况下被制成不同形状的能力称为成形性。随着含碳量的增加，马氏体钢的成形性降低。虽然有可能，但低碳形状不是理想的形状。
高强度
马氏体不锈钢在需要高机械性能时经常使用，但并不总是使用。它们的耐腐蚀程度比不锈钢家族的其他合金更限制了它们的应用。
表面经常会出现锈斑。它们可以用于退火条件下，当只需要有限的耐腐蚀或耐高温结垢。它们在淬火或回火条件下达到最高的耐蚀性。
退火马氏体不锈钢
由于马氏体具有最好的成形特性，所以通常在退火条件下提供给制造商。淬火热处理一般在成形操作之后进行。
与300系列相比，奥氏体不锈钢等级410和420也可以在相对较低的抗拉强度水平的冷加工条件下获得。
马氏体钢与其他种类的不锈钢有何不同?
不同类型的不锈钢在其化学结构和成分上有所不同。这些因素决定了钢的性能及其可能的应用。
奥氏体不锈钢
这种类型的不锈钢具有很高的耐腐蚀性能，是最常用的不锈钢类型之一，因为它具有高铬含量，与其他类型的不锈钢相比。这些钢也由氮、锰和镍组成。
奥氏体钢是可焊的(不像马氏体钢)，可成形的，并且通常无磁性。它不能热处理，只能通过冷加工硬化。
铁素体不锈钢
铁素体钢具有高铬低碳的特点。这意味着铁素体钢不如马氏体钢强(因为碳含量低)，但它非常耐腐蚀，具有磁性。
铁素体钢最常用于厨具、工业机械的建造和汽车工业，它也是不可热处理的。它们几乎只在退火过程中进行加工。
沉淀硬化(PH)不锈钢
PH不锈钢是通过添加铜、钼、铝和钛制成的，可以单独或以任何组合。这些金属的强度可以是奥氏体钢的三到四倍，而且韧性相对较低。
由于其独特的强度和良好的成形性，PH钢通常用于石油和天然气、航空航天和核工业。
淬火马氏体不锈钢
马氏体钢热处理后变得更强更硬，这是它的主要好处之一。当加热并迅速冷却时，这些原子就会变成所谓的“体心四边形”，这种扭曲的位置使钢铁变得更硬更强。为了使马氏体钢淬火，可以采用许多方法。
时效硬化
通过加热它，以形成沉淀物，阻止钢分子结构中的缺陷的移动，钢就硬化了。对这些缺陷的遏制使金属变得更硬、更强。加热后，在高温下储存数小时，直到通常用于提高马氏体钢强度的工艺完成。
退火
退火是对钢进行加热，使钢的分子结构更加均匀，并消除应力。这使得钢更软，更容易操作。
淬火和回火
淬火和回火是通过加热，快速冷却，然后再加热金属使钢变硬的过程。在最初的加热和冷却之后，金属是硬的，但很脆，但第二次加热是为了使钢恢复到具有延展性的温度。
总结
不锈钢有多种类型和等级，可分为五个主要类别。不锈钢的许多特点使它成为各种不同应用的理想选择。马氏体不锈钢是一种用途广泛的钢，在各个工业领域都有许多实际用途。
马氏体不锈钢对多种热处理形式的反应非常灵敏，可以提高硬度、强度和耐腐蚀性。马氏体不锈钢的强度和耐腐蚀性能是船舶、工业和医疗应用的理想选择，而它的多功能性可以解决许多问题。
这些信息来自于Ulbrich不锈钢和特殊金属公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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