馬氏體、鐵素體、奧氏體、雙相不銹鋼的簡介

不銹鋼介紹：

不銹鋼通俗點說，便是不容易生銹的鋼，事實上一部分不銹鋼，不僅有不銹鋼性，還有耐堿性（耐腐蝕性）。不銹鋼的不銹鋼性與耐腐蝕性主要是因為其表面上富鉻氧化層（鍍層）的建立。這類不銹鋼性與耐腐蝕性是相對的。實驗說明。鋼在大氣，水得弱物質(zhì)中合氰化鈉等還原性介質(zhì)中，其耐腐蝕性隨鋼中鉻水分含量的提高而提高，當(dāng)鉻含量達到一定的百分數(shù)時，鋼的耐腐蝕性產(chǎn)生基因突變，也就是從易銹蝕到不容易銹蝕，從未耐腐蝕到抗腐蝕。

不銹鋼的分類方式有許多種，按常溫下的部門結(jié)構(gòu)分類，有馬氏體型，奧氏體型，金相組織和兩相不銹鋼；按首要成分歸類，基本可以分成鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大板塊；按用處刑法分則有耐氰化鈉不銹鋼，耐鹽酸不銹鋼，耐海面不銹鋼這些。按浸蝕種類費雷可以分為耐縫隙腐蝕不銹鋼，耐晶間腐蝕不銹鋼，耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼等，按功能特性歸類可以分為無碳不銹鋼，易削不銹鋼，超低溫不銹鋼，高韌性不銹鋼這些。因為不銹鋼材具有優(yōu)異的耐腐蝕性，成形性，相溶性及其比較寬環(huán)境溫度范圍之內(nèi)強韌性等一系列特性因此在工業(yè)輕工行業(yè)和日常生活用品領(lǐng)域及其裝飾裝修行業(yè)中獲取廣泛應(yīng)用。

不銹鋼的型號分類：

不銹鋼的型號，按成份可以分為Cr系（400系列產(chǎn)品）、Cr－Ni系（300系列產(chǎn)品）、Cr－Mn－Ni（200系列產(chǎn)品）及進行析出硬底化系（600系列產(chǎn)品）。

200 系列產(chǎn)品—鉻-鎳-錳 馬氏體不銹鋼（能不能用以食品類存在爭議）

300 系列產(chǎn)品—鉻-鎳 馬氏體不銹鋼

型號301—可塑性好，用以成形商品。還可通過機械加工制造使之快速硬底化。焊接性能好。耐磨性和沖擊韌性好于304不銹鋼。

型號302—耐蝕性同304，因為含碳量相對性高些因此抗壓強度更強。

型號303—利用加上少量硫、磷使之較304更易削生產(chǎn)加工。

型號304—通用性型號；即18/8不銹鋼。GB鋼號為0Cr18Ni9。

型號309—相較304得到更好的耐熱性。

型號316—繼304之後，第二個獲得最普遍使用的鋼材牌號，主要運用于食品產(chǎn)業(yè)和手術(shù)器械，加上鉬元素使之得到一種耐腐蝕的多層結(jié)構(gòu)。因為相較304其具有更好的抗氟化物浸蝕水平因此也作“船用鋼”來用。SS316則通常用于燃料回收設(shè)備。18/10級不銹鋼一般非常符合這一運用等級。

型號321—除開由于加了鈦元素減少了原材料焊接生銹風(fēng)險以外別的性能相近304。

400 系列產(chǎn)品—金相組織和馬氏體不銹鋼

型號408—耐溫性好，弱抗腐蝕性，11%的Cr，8%的Ni。

型號410—馬氏體（高韌性錳鋼），耐磨性能好，抗腐蝕性較弱。

型號416—加了硫優(yōu)化了原材料的生產(chǎn)加工性能。

型號420—“刀具級”馬氏體鋼，相近布氏高鉻鋼這類最早不銹鋼。也用于手術(shù)數(shù)控刀片，能做的十分明亮。

型號430—金相組織不銹鋼，裝飾設(shè)計用，比如用以汽車裝飾品。較好的成形性，但耐熱性和抗腐蝕性要弱。

型號440—高韌性刀具鋼，含碳量高一點，通過適度的熱處理工藝後可以獲得比較高抗拉強度，強度可達到58HRC，歸屬于最為堅硬的不銹鋼之中。比較常見的運用表現(xiàn)是“刮胡子刀”。常見型號有三種：440A、440B、440C，此外還有440F（易加工類）。

500 系列產(chǎn)品—耐高溫鉻碳素鋼。

600 系列產(chǎn)品—馬氏體沉淀硬化不銹鋼。

型號630—常用沉淀硬化不銹鋼型號，一般又叫17-4；17%Cr，4%Ni。

馬氏體不銹鋼

標(biāo)準(zhǔn)化的馬氏體不銹鋼是：403、410、414、416、416(Se)、420、431、440A、440B 和 440C 型，這種鋼材的耐蝕性來源于“鉻”，其區(qū)域是以 11.5%至18%，鉻含量愈強的建筑鋼材需碳含量愈高，以保證在熱處理工藝期內(nèi)馬氏體的建立，以上三種 440 型不銹鋼非常少被考慮到作為必須焊接運用，且440 型成分的熔填金屬材料不容易獲得。

規(guī)范馬氏體鋼材的改進，帶有類如鎳、鉬、釩等加上元素，主要是用來將規(guī)范建筑鋼材受到限制的允許操作溫度提升到高過1100K，當(dāng)加上這種元素時，碳含量也增加了，伴隨著碳含量的提高，在焊接物硬底化熱影響區(qū)中防止開裂問題變?yōu)楸容^嚴重。

馬氏體不銹鋼可在淬火、硬化和硬底化與淬火狀態(tài)下電焊焊接，不管鋼材的原來情況怎樣，通過電焊焊接之后都會在相鄰焊縫處造成一硬化的馬氏體區(qū)，熱影響區(qū)的硬 度通常是在于原材質(zhì)金屬碳含量，當(dāng)強度提高時，則延展性降低，且此地區(qū)變?yōu)?容易出現(xiàn)開裂、加熱與控制層間溫度，是避免開裂最有效途徑，為得最理想的特性，需焊后熱處理。

馬氏體不銹鋼是一類能通過熱處理工藝（熱處理、淬火）并對性能作出調(diào)整的不銹鋼，簡單的講，是一類可硬化的不銹鋼。這類特點取決于這類鋼需要具備兩個核心標(biāo)準(zhǔn)：一是在均衡相平衡中必須要有馬氏體相區(qū)存有，在這個區(qū)域環(huán)境溫度范圍內(nèi)進行長期加溫，使?jié)B碳體固溶處理到鋼中以后，完成熱處理產(chǎn)生馬氏體，其實就是成分務(wù)必保持在 γ 或 γ α 相區(qū)，二是要使金屬產(chǎn)生抗腐蝕和氧化的鍍層，鉻含量必須要在10.5%之上。按鋁合金元素的差異，可以分為馬氏體鉻不銹鋼和馬氏體鉻鎳不銹鋼。

馬氏體鉻不銹鋼的重要鋁合金元素是鐵、鉻和碳。如Cr超過 13%時，不會有 γ 相，該類鋁合金為單相電金相組織鋁合金，在所有的熱 解決體制下也無法造成馬氏體，因此務(wù)必以內(nèi) Fe-Cr 二元合金里加入馬氏體產(chǎn)生元素，以擴大 γ 相區(qū)，針對馬氏體鉻不銹鋼而言，C、N 是合理元素，C、N 元素加上促使鋁合金容許更高鉻含量。在馬氏體鉻不銹鋼中，除鉻外，C是另一個最主要的必不可少元素，實際上，馬氏體鉻不銹鋼耐磨鋼是一類鐵、鉻、碳三元合金。自然，還有其他的元素，利用這個元素，可以根據(jù) Schaeffler 圖明確大概的機構(gòu)。

金相組織不銹鋼

使用狀況下以金相組織機構(gòu)為主體的不銹鋼。含鎂量在 11%~30%，具備體心立方分子結(jié)構(gòu)。這類鋼一般沒有鎳，有時候還帶有少量 Mo、Ti、Nb 直到元素，這類鋼具熱導(dǎo)率大，熱膨脹系數(shù)小、抗氧化好、抗晶間腐蝕優(yōu)質(zhì)等優(yōu)點，多用于制造耐空氣、水蒸汽、水及兩性氧化物腐蝕的零部件。

這類鋼存有可塑性差、焊后塑性變形和耐腐蝕性顯著降低等問題，因此限制它應(yīng) 用。爐外精煉技術(shù)性（AOD 或 VOD）的應(yīng)用可讓碳、氮等空隙元素大幅度降低，因而 使這類鋼得到廣泛運用。

馬氏體不銹鋼

在常溫下具備奧氏體組織的不銹鋼鋼內(nèi)含Cr約18%、Ni8%~10%、C 約 0.1%時，具備相對穩(wěn)定的奧氏體組織。馬氏體鉻鎳不銹鋼包含有名的18Cr-8Ni 鋼和在這個基礎(chǔ)上提升 Cr、Ni含量并加入 Mo、Cu、Si、Nb、Ti 等元素發(fā)展起來高 Cr-Ni 系列產(chǎn)品鋼。馬氏體不銹鋼無帶磁并且具有高韌性和塑性，但抗壓強度比較低，不太可能根據(jù)改變使其加強，只可根據(jù)冷拉開展加強。

如添加 S，Ca，Se，Te等元素，則具有較好的易削性。該類鋼除耐兩性氧化物物質(zhì)浸蝕外，假如帶有 Mo、Cu 等元素還可耐鹽酸、硫酸銨及其苯甲酸、冰醋酸、尿素溶液等浸蝕。該類鋼里的含碳若小于0.03%或含Ti、Ni，就能顯著提升其耐應(yīng)力腐蝕性能。高硅的馬氏體不銹鋼濃硫酸肯有較好的耐腐蝕性。因為馬氏體不銹鋼具備全方位的良好的綜合性性能，在各行各業(yè)中獲得了廣泛應(yīng)用。

兩相不銹鋼

所說兩相不銹鋼是則在固溶處理體系中金相組織各相馬氏體相聚各占一半，一般量減少相含量也必須達到30%。在含C相對較低的前提下，Cr含量在 18%～28%，Ni含量在3%～10%。有一些鋼還帶有 Mo、Cu、Nb、Ti，N 等鋁合金元素。此類鋼兼具馬氏體和金相組織不銹鋼的特征，與珠光體對比，可塑性、延展性更高一些，無常溫延性，耐應(yīng)力腐蝕性能和電焊焊接性能均顯著提升，另外還維持有金相組織不銹鋼的475℃延性及其傳熱系數(shù)高，具備超塑性等優(yōu)點。與馬氏體不銹鋼對比，強度大且耐氫脆和耐氟化物晶間腐蝕有明顯增強。兩相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能，也是一種節(jié)鎳不銹鋼。