Fe-Cr-C系马氏体不锈钢的化学成分及性能特点
马氏体不锈钢性能介绍
马氏体不锈钢马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体（或半马氏体）沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。
马氏体不锈钢是一类可以通过热处理（淬火、回火）对其性能进行调整的不锈钢，通俗地讲，是一类可硬化的不锈钢。
这种特性决定了这类钢必须具备两个基本条件：一是在平衡相图中必须有奥氏体相区存在，在该区域温度范围内进行长时间加热，使碳化物固溶到钢中之后，进行淬火形成马氏体，也就是化学成分必须控制在γ或γ+α相区，二是要使合金形成耐腐蚀和氧化的钝化膜，铬含量必须在10.5%以上。
按合金元素的差别，可分为马氏体铬不锈钢和马氏体铬镍不锈钢。
马氏体铬不锈钢的主要合金元素是铁、铬和碳。
图1-4是Fe-Cr系相图富铁部分，如Cr大于13%时，不存在γ相，此类合金为单相铁素体合金，在任何热处理制度下也不能产生马氏体，为此必须在内Fe-Cr二元合金中加入奥氏体形成元素，以扩大γ相区，对于马氏体铬不锈钢来说，C、N是有效元素，C、N元素添加使得合金允许更高的铬含量。
在马氏体铬不锈钢中，除铬外，C是另一个最重要的必备元素，事实上，马氏体铬不锈耐热钢是一类铁、铬、碳三元合金。
当然，还有其他元素，利用这些元素，可根据Schaeffler图确定大致的组织。
铬是马氏体铬不锈钢最重要的合金元素。
铬是铁素体形成元素，足够的铬可使钢变成单一的铁素体不锈钢，铬和碳的相互作用使钢在高温时具有稳定的γ或γ+α相区，铬可以降低奥氏体向铁素体和碳化物的转变速度，从而提高淬透性；在大气H2S及氧化性酸介质中。
它能提高钢的耐蚀性能，这与铬能促使生成一层铬的氧化物保护膜有关，但在还原介质中，随着铬含量的提高，钢的耐蚀性下降；铬含量的提高，钢的抗氧化性能也明显提高。
碳是马氏体铬不锈钢另一重要的合金元素。
为了产生马氏体相变，碳含量要视钢中的铬含量而定，一般充分考虑碳、铬两者相互关系及碳的溶解极限(见图1-5)。
在给定的铬量下，碳含理提高，强度、硬度提高，塑性降低，耐蚀性下降。
马氏体不锈钢与奥氏体不锈钢的区别
马氏体不锈钢：标准马氏体钢材的改良，含有类如镍、钼、钒等的添加元素，主要是用于将标准钢材受限的容许工作温度提升至高于1100K，当添加这些元素时，碳含量也增加，随着碳含量的增加，在焊接物的硬化热影响区中避免龟裂的问题变成更严重。
马氏体不锈钢能在退火、硬化和硬化与回火的状态下焊接，无论钢材的原先状态如何，经过焊接后都会在邻近焊道处产生一硬化的马氏体区，热影响区的硬度主要是取决于母材金属的碳含量，当硬度增加时，则韧性减少，且此区域变成较易产生龟裂、预热和控制层间温度，是避免龟裂的最有效方法，为得最佳的性质，需焊后热处理。
马氏体不锈钢是一类可以通过热处理（淬火、回火）对其性能进行调整的不锈钢，通俗地讲，是一类可硬化的不锈钢。
这种特性决定了这类钢必须具备两个基本条件：一是在平衡相图中必须有奥氏体相区存在，在该区域温度范围内进行长时间加热，使碳化物固溶到钢中之后，进行淬火形成马氏体，也就是化学成分必须控制在γ或γ+α相区，二是要使合金形成耐腐蚀和氧化的钝化膜，铬含量必须在10.5%以上。
按合金元素的差别，可分为马氏体铬不锈钢和马氏体铬镍不锈钢。
马氏体铬不锈钢的主要合金元素是铁、铬和碳。
图1-4是Fe-Cr系相图富铁部分，如Cr大于13%时，不存在γ相，此类合金为单相铁素体合金，在任何热处理制度下也不能产生马氏体，为此必须在内Fe-Cr二元合金中加入奥氏体形成元素，以扩大γ相区，对于马氏体铬不锈钢来说，C、N是有效元素，C、N元素添加使得合金允许更高的铬含量。
在马氏体铬不锈钢中，除铬外，C是另一个最重要的必备元素，事实上，马氏体铬不锈耐热钢是一类铁、铬、碳三元合金。
当然，还有其他元素，利用这些元素，可根据Schaeffler图确定大致的组织。
马氏体不锈钢主要为铬含量在12%-18%范围内的低碳或高碳钢。
各国广泛应用的马氏体不锈钢钢种有如下3类：1.低碳及中碳13%Cr钢2.高碳的18%Cr钢3.低碳含镍（约2%）的17%Cr钢马氏体不锈钢具备高强度和耐蚀性，可以用来制造机器零件如蒸汽涡轮的叶片（1Cr13）、蒸汽装备的轴和拉杆（2Cr13），以及在腐蚀介质中工作的零件如活门、螺栓等（4Cr13）。
马氏体不锈钢的基本介绍与主要性能
马氏体不锈钢的基本介绍与主要性能一、基本概念：不锈钢是一种合金钢，其中铁是主要基体，其中铬是最主要的合金元素，其含量一般在10.5%以上。
马氏体不锈钢是由固溶体中变成马氏体的纯铁或铁合金，其中包括奥氏体钢、奥氏体-铁素体不锈钢和奥氏体-铁素体-马氏体不锈钢。
马氏体不锈钢由于其具有良好的机械性能和耐蚀性，被广泛应用于不锈钢制品。
二、组织结构：三、合金设计：合金设计是控制马氏体不锈钢组织结构的关键因素之一、合金设计通常包括以下几个方面：1.铬的含量：铬是马氏体不锈钢中最重要的合金元素之一，其含量越高，耐蚀性越好，但对耐热性和韧性的要求也越高。
2.镍的含量：镍的添加可以提高马氏体不锈钢的抗腐蚀能力和强度，但同时也会增加成本。
3.碳的含量：碳的含量对马氏体不锈钢的硬度和强度有重要影响，但过高的碳含量会降低耐腐蚀性能。
4.其他合金元素：如钼、锰、钛等，可以通过合适的含量添加来改善马氏体不锈钢的特性。
四、主要性能：1.耐腐蚀性能：马氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，能够在酸、碱、盐和气体等腐蚀介质中保持较好的稳定性。
这得益于马氏体不锈钢中铬元素的高含量和其与氧气生成的致密氧化膜。
2.强度和韧性：马氏体不锈钢具有良好的强度和韧性，能够在高应力和高温环境下保持稳定性。
这得益于马氏体的高硬度和铁素体的高韧性。
3.磨损性能：马氏体不锈钢具有优异的抗磨损性能，能够在磨擦和摩擦磨损环境中保持较好的稳定性。
这得益于马氏体的高硬度和铁素体的高韧性。
总结起来，马氏体不锈钢是一种具有良好耐蚀性、强度和韧性的合金钢材料。
合金设计是控制马氏体不锈钢组织结构和性能的关键因素之一、在实际应用中，可以根据具体需求选择适合的马氏体不锈钢材料。
常用不锈钢材料化学成分及材料性能
常用不锈钢材料化学成分及材料性能不锈钢是一种铁合金，通过在其化学成分中添加铬、镍、锰等元素，使其具有防锈、耐蚀和耐高温性能。
常用的不锈钢材料主要包括奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢。
下面将介绍不锈钢的常用化学成分及材料性能。
1.奥氏体不锈钢：奥氏体不锈钢的主要成分是铬（Cr），通常含量在10%以上，含有少量的镍（Ni），有时还加入其他元素如锰（Mn）、氮（N）等。
奥氏体不锈钢具有良好的耐热性、耐蚀性和可塑性，广泛应用于制造工业设备、建筑结构、厨房用具等领域。
2.铁素体不锈钢：铁素体不锈钢的主要成分是铬（Cr），含量在10-30%之间，不含或仅含少量的镍（Ni）。
铁素体不锈钢具有良好的抗腐蚀性能和高温强度，适用于制造化工、石油、医疗等行业的设备和容器。
3.马氏体不锈钢：马氏体不锈钢的主要成分是铬（Cr），含量在11-17%之间，同时含有适量的镍（Ni）和钼（Mo）。
马氏体不锈钢具有良好的机械性能和耐磨性，适用于制造刀具、汽车零部件等高强度和耐磨损的产品。
不锈钢材料具有以下优良性能：1.耐腐蚀性：不锈钢中铬的存在可以形成致密的氧化膜，防止氧、水和其他化学物质对钢材的侵蚀，因此具有良好的耐腐蚀性能。
2.耐高温性：不锈钢中添加的合金元素可以提高材料的抗氧化性能和高温强度，使其在高温环境下保持结构稳定性和力学性能。
3.良好的可塑性：不锈钢具有良好的可冷加工性和可热加工性，可以通过冷镦、冷轧、拉伸等方式加工成各种形状和尺寸的产品。
4.美观性：不锈钢表面光滑、易清洁，具有银白色的光泽，使其在建筑装饰和家电产品等领域中经常被使用。
5.环保性：不锈钢材料可回收再利用，与环境无污染，符合可持续发展的要求。
总的来说，不锈钢具有防锈、耐蚀、耐高温、可塑性好、美观性好等优点，适用于各种领域的制造和应用。
不同成分和工艺处理方式制成的不锈钢材料具有不同的性能和用途，具体选择应根据不同的使用需求和环境条件进行。
Cr-Ni系马氏体不锈钢的化学成分及性能特点
Cr-Ni系马氏体不锈钢的化学成分及性能特点由于Fe-Cr-C系马氏体不锈钢的性能的局限性，不能满足使用要求，于是，人们就采用另外的奥氏体形成元素Ni或N来取代部分C以改善马氏体不锈钢的组织和性能，这就得到了Cr-Ni系马氏体不锈钢。
以Ni代C，就可以得到低碳、以至于超低碳马氏体不锈钢，改善了钢的塑、韧性，给提高Cr含量以改善耐腐蚀性提供了可能，也给加入其他合金元素提高其他性能（如加Mo可提高强度及耐腐蚀性）提供了可能。
因此，低碳、超低碳和高Cr的高性能（包括高的力学性能、焊接性及耐腐蚀性）马氏体不锈钢，一般就是Cr-Ni系马氏体不锈钢。
镍是奥氏体形成元素，在铁素体不锈钢中以Cr/Ni=3/1的比例加入镍（如12Cr4Ni及15Cr5Ni）之后，在从液态冷却时，首先结晶为δ铁素体。
在铬含量低于wcr＜20%的情况下，继续冷却，就会发生δ→γ转变，将完全转变为奥氏体。
但实际上，将会残留少量过冷δ铁素体。
δ→γ转变结束后，继续冷却，就会发生γ→α转变，将完全转变为马氏体。
但实际上，将会残留少量奥氏体。
根据合金成分不同，将会有1%~10%的残留奥氏体。
与铬铁素体不锈钢不同的是，这种马氏体由于含碳量低，而且含有镍，从而有较高的韧性和一定的硬度（350~400HV）。
这种钢的马氏体转变温度比铬铁素体不锈钢低（200~250℃）。
因此，这类马氏体不锈钢的组织为低碳马氏体+少量过冷δ铁素体+残留奥氏体。
退火后，韧性提高而硬度和抗拉强度下降。
低碳Cr-Ni系马氏体不锈钢的平均化学成分。
这种钢一般都经过淬火+回火处理。
淬火温度一般为950~1050℃，随后的回火温度为600℃。
在回火过程中会形成细小弥散分微信公众号：hcsteel布的稳定的残留奥氏体。
可见，经回火后，含有最多的细小弥散分布的稳定的残留奥氏体，将使韧性提高，强度下降。
根据钢种级别不同，回火温度可能有所不同，但回火效果是明显的。
值得重视的是13Cr4Ni及13Cr6Ni这两种钢，（实为12Cr4Ni及12Cr6Ni）给出了改进的舍夫勒图中标出了它们的位置。
马氏体不锈钢化学成分.
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小结
马氏体不锈钢化学成分
金属材料与热处理
基本介绍：
标准的马氏体不锈钢是：403、410、414、416、416(Se)、 420、431、440A、440B和440C型，有磁性；这些钢材的耐腐 蚀性来自“铬”，其范围是从11.5至18%，铬含量愈高的钢材 需碳含量愈高，以确保在热处理期间马氏体的形成，上述三 种440型不锈钢很少被考虑做为需要焊接的应用，且440型成 份的熔填金属不易取得。
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主讲教师：王仙萌 西安航空职业技术学院
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马氏体不锈钢化学成分
化学成分：
碳0.1%～0.4%，含Cr量为12%—18%。当WCr>12% 时能起到钝化作用。
金属材料与热处理
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马氏体不锈钢的钢号化学成分和性能特点
马氏体不锈钢的钢号化学成分和性能特点马氏体不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性和机械性能的不锈钢材料，其主要成分是铁、铬、镍以及其他合金元素。
马氏体不锈钢有许多不同的钢号，每种钢号具有不同的化学成分和性能特点。
以下是几种常见的马氏体不锈钢的钢号、化学成分和性能特点。
1.1Cr17Ni2(201)不锈钢：-化学成分：C≤0.15，Si≤1.00，Mn≤5.50，P≤0.060，S≤0.030，Ni：1.0-1.5，Cr：16.0-18.0-性能特点：具有耐腐蚀性好、耐光泽性佳、加工塑性差等特点，适用于制作易锈蚀、耐酸性要求不高的零部件。
2.1Cr18Ni9(302)不锈钢：-化学成分：C≤0.15，Si≤1.00，Mn≤2.00，P≤0.045，S≤0.030，Ni：8.0-10.0，Cr：17.0-19.0-性能特点：具有良好的耐热性、耐腐蚀性和可焊性，适用于制作高温、高压下工作的零部件和化学工业设备。
3.1Cr17Ni7(301)不锈钢：-化学成分：C≤0.15，Si≤1.00，Mn≤2.00，P≤0.045，S≤0.030，Ni：6.0-8.0，Cr：16.0-18.0-性能特点：具有良好的延展性、耐腐蚀性和耐磨性，适用于制作紧固件、扣件、弹簧和刀具等。
4.2Cr13(420)不锈钢：-化学成分：C：0.16-0.25，Si≤1.00，Mn≤1.00，P≤0.040，S≤0.030，Cr：12.0-14.0-性能特点：具有优异的耐腐蚀性、抗磨性和耐高温性，适用于制作刀具、模具和化工设备等。
5.3Cr13(420J2)不锈钢：-化学成分：C：0.26-0.35，Si≤1.00，Mn≤1.00，P≤0.040，S≤0.030，Cr：12.0-14.0-性能特点：具有优异的硬度、耐磨性和抗腐蚀性，适用于制作刀具、模具和医疗器械等。
1.耐腐蚀性：马氏体不锈钢具有优异的耐腐蚀性，能够抵抗大多数酸、碱和盐水的侵蚀，适用于海洋环境和化工领域。
马氏体不锈钢成分
马氏体不锈钢成分马氏体不锈钢是一种具有优异性能的材料，其成分对其性能起着至关重要的作用。
本文将以马氏体不锈钢的成分为标题，探讨其各个成分的作用和影响。
1. 铁（Fe）是马氏体不锈钢的主要成分，其含量通常高达50%以上。
铁是马氏体不锈钢的基础，决定了其力学性能和耐腐蚀性。
高纯度的铁可以提高马氏体不锈钢的强度和硬度。
2. 碳（C）是马氏体不锈钢的另一个重要成分，其含量通常在0.1%~1.0%之间。
碳的添加可以增加马氏体不锈钢的硬度和强度，但过高的碳含量会降低其耐腐蚀性能。
因此，在制造过程中需要控制碳含量的合理范围。
3. 铬（Cr）是马氏体不锈钢的关键成分之一，其含量通常在10%~30%之间。
铬的添加可以形成致密的氧化铬保护膜，提高马氏体不锈钢的耐腐蚀性能。
较高的铬含量还可以提高马氏体不锈钢的硬度和强度。
4. 镍（Ni）是另一个常见的马氏体不锈钢成分，其含量通常在8%~12%之间。
镍的添加可以提高马氏体不锈钢的韧性和抗冲击性能，同时还能提高其耐腐蚀性。
5. 锰（Mn）是马氏体不锈钢的重要合金元素之一，其含量通常在1%~2%之间。
锰的添加可以提高马氏体不锈钢的强度和硬度，并对其晶粒细化起到一定的作用。
6. 钼（Mo）是另一个常见的马氏体不锈钢成分，其含量通常在2%~3%之间。
钼的添加可以显著提高马氏体不锈钢的耐腐蚀性能，特别是在强酸、强碱和高温环境中。
7. 硫（S）和磷（P）是马氏体不锈钢中的杂质元素，其含量需要严格控制在低水平。
高含量的硫和磷会降低马氏体不锈钢的韧性和冲击性能，同时还容易引起气孔和裂纹。
以上是马氏体不锈钢的主要成分及其作用。
不同成分的添加可以使马氏体不锈钢具备不同的性能特点，满足各种工业应用的需求。
在实际生产中，需要根据具体要求调整成分比例，以获得最佳的性能和耐腐蚀性。
通过合理控制马氏体不锈钢的成分，可以制造出高强度、高硬度、耐腐蚀的材料，广泛应用于航空航天、化工、能源等领域。
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Fe-Cr-C系马氏体不锈钢的化学成分及性能特点
由于上述提到的马氏体不锈钢化学成分应有的三个条件，就必须有铁素体形成元素和微信公众号：hcsteel奥氏体形成元素有机的配合。
但是，这种Fe-Cr-C系马氏体不锈钢中的铁素体形成元素主要是Cr，奥氏体形成元素主要是C，而不锈钢中的Cr含量必须wcr＞11%~13%以上，这就必须有相应的C含量，并且随着Cr含量的提高，也必须相应的提高C含量。
这类钢主要有1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、3Cr16、9Cr18等。
由于Fe-Cr-C系马氏体不锈钢的化学成分有着这种特性，因此，这类钢的脆硬性较大。
这一方面是因为马氏体组织中C含量较高；另一方面，由于该钢C含量较高，也容易析出C化物。
此外，其耐腐蚀性也比较差，因为C含量较高，更容易生成Cr的碳化物而引起贫Cr。
Fe-Cr-C系马氏体不锈钢与其他类型不锈钢和耐热钢相比，具有较高的强度，但其耐腐蚀性能和焊接性要比奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢差。
对于有晶间腐蚀、点腐蚀和应力腐蚀等特殊腐蚀要求的零、部件不宜采用，这类钢主要用于制造硬度、强度和高周疲劳负荷要求较高的零、部件。