馬氏體不銹鋼是基體為馬氏體組織,有磁性,通過熱處理可調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼。馬氏體不銹鋼主要有Cr13、Cr17兩種,常用的馬氏體不銹鋼有12Cr13、20Cr13、30Cr13、40Cr13、14Cr17Ni2、95Cr18、90Cr18MoV及32Cr13Mo等。馬氏體不銹鋼的耐蝕性稍差,但它的力學(xué)性能卻可以通過熱處理進行強化。隨著碳含量的增加,其強度、硬度和耐磨性顯著提高,因此在腐蝕性較弱的介質(zhì)中(如水蒸氣),而且力學(xué)性能又要求高的條件下得到了廣泛的應(yīng)用。
但是傳統(tǒng)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(yīng)用范圍,因此國內(nèi)外又開始研究一種抗拉強度高、延展性好、焊接性能優(yōu)良的馬氏體不銹鋼,也就是人們說的超級馬氏體不銹鋼。
該類馬氏體不銹鋼是在Cr13和Cr17鋼的基礎(chǔ)上適當降低碳含量(w(C)<0.03%)和硫含量(<0.01%),增加鎳含量.5%)和(w(Ni)=4.0%~6.5%)鉬含量(w(Mo)≤2.5%),從而改善鋼的韌性、耐蝕性和焊接性能,特別是在含H2S和CO2氣氛中的性能,可用于石油化工、天然氣的儲運裝置。同時,超級馬氏體不銹鋼可以代替奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼制作結(jié)構(gòu)件,因為強度高,可以減少零件的壁厚,減輕零件的重量,節(jié)約成本。國外研發(fā)的幾種超級馬氏體不銹鋼的化學(xué)成分見表1-1。