超马氏体不锈钢简介
马氏体不锈钢淬火处理
马氏体不锈钢淬火处理马氏体不锈钢是一种重要的不锈钢材料，具有优良的耐腐蚀性能和高强度、高韧性等特点。
淬火处理是马氏体不锈钢制品加工过程中必不可少的一步，可以有效地提高其硬度和强度，提高其耐磨性和抗冲击性能。
本文将从马氏体不锈钢的基本概念、淬火处理原理、淬火工艺流程、淬火工艺参数以及淬火后的质量检测等方面进行详细介绍。
一、马氏体不锈钢基本概念1. 马氏体马氏体是一种特殊的金属组织结构，在金属材料加工过程中常常通过调整材料成分和加热冷却方式来控制其形成。
在钢铁材料中，马氏体通常指由奥氏体经过快速冷却（如水淬）而形成的一种组织结构。
2. 马氏体不锈钢马氏体不锈钢是指在普通不锈钢中添加适量合金元素（如铜、钼等），使其在经过淬火处理后形成马氏体组织结构，从而具有更高的强度、硬度和耐磨性。
二、淬火处理原理淬火处理是指将金属材料加热至一定温度后迅速冷却，使其组织结构发生变化，从而改变其性能。
在马氏体不锈钢的淬火处理中，主要是通过控制加热温度和冷却速度来控制材料的组织结构和性能。
1. 加热在淬火处理前，需要将马氏体不锈钢加热至一定温度（通常为800-1000℃），以使其晶粒长大、晶界消失，并促进元素的扩散。
此时，合金元素开始溶解于基体中，并与铁原子形成固溶体。
在加热过程中需要注意避免过高的温度和过长的时间，以免造成材料过度退火或脱碳。
2. 冷却在加热后，需要迅速冷却马氏体不锈钢以形成马氏体组织结构。
通常采用水淬或油淬等快速冷却方式进行淬火处理。
冷却速度越快，马氏体的含量越高，材料的硬度和强度也越高。
三、淬火工艺流程淬火处理是一个复杂的加工过程，需要严格控制各个环节的参数和条件。
一般来说，淬火工艺流程包括以下几个步骤：1. 材料准备在进行淬火处理前，需要对材料进行清洗、去油、去氧化皮等处理，以保证其表面干净光滑，并避免在淬火过程中产生气孔和夹杂物等缺陷。
2. 加热将马氏体不锈钢放入加热炉中进行加热。
加热温度通常为800-1000℃，时间根据材料厚度和规格而定。
超级马氏体不锈钢
超级马氏体不锈钢
1.何为超级马氏体不锈钢？
在传统马氏体不锈钢的基础上，通过降低碳含量（最高0.07%），增加镍（3.5%~6.5%）和钼（1.5%~2.5%）的含量，基体金属显微组织为回火马氏体的不锈钢称为超级马氏体不锈钢（Supermartensitic Stainless Steel 简称 SMSS）
2.机械性能
可焊接性好，强度高，低温韧性好；由于含碳量低，相当于提高了基体金属中含铬量的比例，所以耐腐蚀性好。
具体如下：
屈服强度：550~850MPa；抗拉强度：780-1000MPa
冲击强度：>50J；延伸率：>12%
3.焊接性能
超级马氏体不锈钢焊接性能比传统马氏体不锈钢好，可以采用常规的焊接工艺实施焊接。
诸如气体保护金属极电弧焊（GMAW或SMAW），气体保护钨电弧焊（GTAW），埋弧焊（SAW）和励磁线圈电弧焊（FAW）。
（1）对于环缝焊接可以使用GMAW和SAW，直缝焊大多数使用SAW或激光焊。
激光焊对生产直缝焊管是一种经济的焊接方法，由于冷却速度快，在焊缝中可以获得全马氏体显微组织，从而得到很好的韧性和满意的耐蚀性；
（2）低碳低氮超马氏体不锈钢可以在焊接状态下使用，必要时可以施以焊后热处理，以获得较低的硬度和更好的韧性。
4.应用领域
可以应用于泵、压缩机、阀门及其它机加工用途外，海洋钢用无缝管和输送管道；此外，超级马氏体不锈钢在水力发电、采矿设备、化工设备、食品工业、交通运输及高温纸浆生产设备等也极具应用潜力。
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。
超马氏体不锈钢牌号
超马氏体不锈钢牌号传统的马氏体不锈钢2～4Cr13和1Cr17Ni2缺乏足够的延展性，在冷顶锻变形过程中对应力十分敏感，冷加工成型比较困难。
加之钢的可焊性比较差，使用范围受到了限制。
为克服马氏体钢的上述不足，近年人们已找到一种有效途径：通过降低钢的含碳量，增加镍含量，开发了一个新系列合金钢—超马氏体钢。
这类钢抗拉强度高，延展性好，焊接性能也得到改善，因此超马氏体钢又称为软马氏体钢或可焊接马氏体钢。
超马氏体钢的典型显微组织为低碳回火马氏体组织，这种组织具有很高的强度和良好的韧性。
随镍含量和热处理工艺的变化，某些牌号的超马氏体钢显微组织中可能有10～40%的细小弥散状残余奥氏体，含铬16%的超马氏体钢中可能出现少量的δ铁素体。
进一步改善超马氏体钢性能的途径是获得晶粒更细的回火马氏体组织。
近年来，各国不锈钢生产企业在开发低碳、低氮超马氏体钢方面做了很大努力，生产出一批适用于不同用途的超马氏体不锈钢，几种典型的超马氏体钢化学成分。
超马氏体钢的成分特点是在13%或17%Cr基础上降低C含量。
（＜0.03%或＜0.025%）和S含量（＜0.01%或＜0.005%），增加Ni（4～6.5%）和Mo（最高2.5%）改善钢的焊接性能、韧性、耐蚀性能。
为获得好的低温性能，减少甚至完全消除显微组织中的铁素体是极为重要的，随着对低温冲击性能要求加严（从－20℃降到－40℃）应选用Ni含量更高的牌号，同时在热加工过程应控制加热温度（＜1250℃）和加热时间，防止产生高温δ铁素体相。
一般说来超马氏体钢锻造性能优于同类马氏体钢，即使锻造温度偏低，也可以生产出无裂纹钢坯。
br> 与马氏体钢相比，超马氏体钢盘条的强度、硬度和塑性均高出很多，并且无论是用完全退火还是球化退火的方法，都无法将盘条的强度（硬度）降到马氏体钢的水平。
超马氏体推荐采用650℃左右，长时间保温，然后空冷的退火工艺来实现软化，盘条退火后虽然强度（硬度）高，但拉拔塑性很好（断面收缩率＞40%），可以按常规工艺拉拔。
S41500
S41500超级马氏体不锈钢
S41500是一种典型的超马氏体不锈钢。
“超级马氏体不锈钢”是通过马氏体不锈钢冶炼工艺改进的，减少了碳含量，加入了Ni Mo合金元素，其性能优于常规马氏体不锈钢。
S41500执行标准：ASTM A182-10A
S41500化学成分：【上海奔来金属材料有限公司】
S41500超级马氏体不锈钢在低温下具有良好的耐蚀性、焊接性、高强度和良好的韧性。
S41500在水电、采矿设备、化工设备、食品工业、运输和高温纸浆生产设备等领域有着巨大的潜力。
S41500超级马氏体不锈钢，常用作水电钢，是水轮机设备的常用材料。
马氏体不锈钢简介
马氏体不锈钢1、什么是不锈钢不锈钢（Sta in less Steel）是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢；而将耐化学介质腐蚀（酸、碱、盐等化学浸蚀）的钢种称为耐酸钢。
由于两者在化学成分上的差异而使他们的耐蚀性不同，普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀，而耐酸钢则一般均具有不锈性。
2、分类不锈钢常按组织状态分为：马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体（双相）不锈钢及沉淀硬化不锈钢等。
另外，可按成分分为：铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。
1、铁素体不锈钢：含铬12%〜30%。
其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高，耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。
属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25, Cr25Mo3Ti、Cr28 等。
铁素体不锈钢因为含铬量高，耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好，但机械性能与工艺性能较差，多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。
这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀，并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点，用于硝酸及食品工厂设备，也可制作在高温下工作的零件，如燃气轮机零件等。
2、奥氏体不锈钢：含铬大于18%，还含有8%左右的镍及少量钼、钛、氮等元素。
综合性能好，可耐多种介质腐蚀。
奥氏体不锈钢的常用牌号有1Cr18Ni9、0Cr19Ni9 等。
0Cr19Ni9 钢的Wc<0.08%, 钢号中标记为“0”这类钢中含有大量的Ni和Cr,使钢在室温下呈奥氏体状态。
这类钢具有良好的塑性、韧性、焊接性和耐蚀性能，在氧化性和还原性介质中耐蚀性均较好，用来制作耐酸设备，如耐蚀容器及设备衬里、输送管道、耐硝酸的设备零件等。
奥氏体不锈钢一般采用固溶处理，即将钢加热至1050〜1150C,然后水冷，以获得单相奥氏体组织。
3、奥氏体-铁素体双相不锈钢：兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。
奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。
不锈钢 马氏体 非马氏体
不锈钢马氏体非马氏体不锈钢是一种具有耐腐蚀性和耐热性的合金材料，它在现代社会中广泛应用于各个领域。
不锈钢之所以被称为“不锈”，是因为它能够抵抗氧化和腐蚀，使其在潮湿和酸性环境下仍然保持光亮如新的表面。
而不锈钢内部的组织结构对其性能有着重要影响，其中主要有马氏体和非马氏体两种组织类型。
下面将为大家详细介绍这两种组织结构以及它们之间的区别。
马氏体是一种具有高硬度和脆性的组织，它主要是通过快速冷却来形成。
马氏体不锈钢具有很高的强度和硬度，但相对来说其耐腐蚀性较差。
这使得马氏体不锈钢在一些特殊的工业领域，如航空航天和化工行业中有着广泛的应用。
然而，由于其脆性较高，马氏体不锈钢需要进行适当的热处理来提高其韧性，以防止在使用过程中出现断裂的问题。
非马氏体是一种组织结构相对较为柔软的组织，它主要通过缓慢冷却或加热后冷却来形成。
非马氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性和机械性能，因此被广泛应用于建筑、医疗、制造业等领域。
同时，非马氏体不锈钢还具有很好的可塑性和可焊性，使其能够满足不同应用需求的加工性能。
在实际应用中，为了综合考虑强度、耐蚀性和加工性能等方面的要求，我们常常采用热处理的方式来控制不锈钢的组织结构。
通过适当的加热和冷却过程，可以使不锈钢的组织结构均匀、稳定，并能在一定程度上提高其韧性和耐蚀性。
热处理还可以调节不锈钢的硬度，使其适应不同使用环境下的要求。
总而言之，不锈钢作为一种优秀的材料，在现代社会中扮演着重要的角色。
马氏体和非马氏体是不锈钢的两种常见组织结构，它们在硬度、韧性、耐腐蚀性方面表现出不同的特点。
通过适当的热处理，我们可以调控不锈钢的组织结构，使其满足不同领域的需求。
因此，深入了解和掌握不锈钢的组织结构对于合理选材和应用具有重要的指导意义。
04Cr13Ni5Mo
04Cr13Ni5Mo超级马氏体不锈钢
04Cr13Ni5Mo是一种典型的超马氏体不锈钢。
“超级马氏体不锈钢”是通过马氏体不锈钢冶炼工艺改进的，减少了碳含量，加入了Ni Mo合金元素，其性能优于常规马氏体不锈钢。
04Cr13Ni5Mo执行标准：GB/T 2088－2007
04Cr13Ni5Mo化学成分：【上海奔来金属材料有限公司】
04Cr13Ni5Mo超级马氏体不锈钢在低温下具有良好的耐蚀性、焊接性、高强度和良好的韧性。
04Cr13Ni5Mo在水电、采矿设备、化工设备、食品工业、运输和高温纸浆生产设备等领域有着巨大的潜力。
04Cr13Ni5Mo超级马氏体不锈钢，常用作水电钢，是水轮机设备的常用材料。
1RK91不锈钢简介讲解
1RK91 不锈钢02Cr12Ni9Mo4Cu2TiAl（1RK91）是瑞典山特维克（Sandvik）公司20世纪90年代初研制的超高强度、高韧性超马氏体不锈钢。
与传统的以合金碳化物或氮化物为主要的强化相使钢达到高强度的观念不同，该钢以Fe-Cr-Ni为基体，以Cu、Mo、Ti、Al作为强化元素，将C控制到≤0.02%的水平。
首先通过固溶处理，使合金元素充分溶入基体中，然后快冷，获得合金元素过饱和的板条状马氏体组织；再进行时效处理，从马氏体基体中析出以金属间化合物为主的沉淀硬化相，同时使部分马氏体产生逆转变，形成逆转奥氏体。
1RK91钢以金属间化合物作为强化相，以逆转奥氏体作为韧化相，使钢获得最佳的强韧性配合，而C作为对强韧性起有害作用的元素，被列入控制存在行列。
无论从理论上，还是实践上，该钢种的研制被看成是超高强度钢的突破性的进展。
1RK91钢通过1 000℃左右固溶后，可冷加工制成棒材、板材、钢丝和钢带等冶金产品，再经450～475℃时效处理，在获得3 000 MPa的高强度条件下仍具有良好的塑性和优异的断裂韧性；同时还具有优良的冷加工性能和焊接性能，良好的耐腐蚀性能和抗过时效性能，用于制造在多种复杂条件下使用的零部件和器械。
山特维克（Sandvik）的1RK91通过Vitro（细胞毒性）试验，验证钢不具有任何潜在的细胞毒性，因此能安全地与人类组织、体液或血液接触，符合所有相关过敏和皮肤刺激试验标准的要求。
目前主要用于制造电动剃须刀网孔刀片，医用缝合针、手术刀片、钻孔器、剪刀、锉刀、夹钳、冲子、导向器等外科医疗器械。
1 瑞典山特维克（Sandvik）1RK91钢1.1 1RK91钢的品种和主要技术参数1、2山特维克（Sandvik）产品说明书给出的1RK91的化学成分见表1，钢的统一数字代号为UNS S46910，相应产品标准有：ASTM A959-2009（ASTM F899）和ISO 16061。
超级马氏体不锈钢的力学行为及其应力应变曲线分析
超级马氏体不锈钢的力学行为及其应力应变曲线分析超级马氏体不锈钢是一种在近年来逐渐兴起的新型材料，其具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于航空航天、能源、汽车等领域。
本文将对超级马氏体不锈钢的力学行为以及其应力应变曲线进行详细的分析和讨论。
首先，我们需要了解超级马氏体不锈钢的力学行为。
超级马氏体不锈钢是一种通过多道次的变形和时效热处理形成的材料，其具有双相结构，包含奥氏体和马氏体两种相。
奥氏体主要负责提供韧性，而马氏体则负责提供高强度。
这种双相结构赋予了超级马氏体不锈钢出色的力学性能。
接下来，我们需要关注超级马氏体不锈钢的应力应变曲线。
应力应变曲线是材料力学性能的重要指标之一，可以描述材料在受力下的变形行为。
在超级马氏体不锈钢中，由于双相结构的存在，其应力应变曲线表现出一定的特殊性。
在开始进行拉伸试验时，超级马氏体不锈钢的应力逐渐增加，直到达到极限强度。
这是由于马氏体的形变开始发生，其结构开始滑移和形变。
在此过程中，马氏体相的应变会逐渐增加，而奥氏体相的应变保持相对较低。
这是因为奥氏体相具有较高的韧性，可以通过塑性变形来吸收部分应变。
随着拉伸过程的继续，马氏体相的形变逐渐增加，直到最终发生断裂。
在拉伸试验过程中，超级马氏体不锈钢的应变曲线呈现出明显的两阶段特征。
第一阶段是马氏体相的塑性变形，这个阶段的斜率较小。
第二阶段是马氏体相的脆性断裂，这个阶段的斜率较大。
应力应变曲线的整体形状与一般不锈钢材料的应力应变曲线有所不同，这是超级马氏体不锈钢独特的力学行为之一。
除了拉伸性能的分析外，超级马氏体不锈钢还具有优异的屈服强度和抗压性能。
在屈服点前，超级马氏体不锈钢的应力逐渐增加，同时伴随着一定的应变硬化。
当应力达到屈服点后，材料开始出现应力平台，称为屈服阶段，此时超级马氏体不锈钢的应变主要由奥氏体相的变形所主导。
经过屈服点后，应力逐渐增加，达到最大应力值，此时材料开始进入脆性断裂阶段。
在进行应力应变曲线分析时，除了拉伸试验外，还可以进行压缩试验、弯曲试验等。
2.沉淀硬化不锈钢和超马氏体不锈钢
第二章沉淀硬化不锈钢和超马氏体不锈钢引言不锈钢是20世纪重要发明之一，经过一百多年的研制和开发已形成一个有300多个牌号的系列化的钢种。
在特殊钢体系中不锈钢性能独特，应用范围广，起其他特殊钢无法代替的作用。
而不锈钢几乎可以涵盖其他任何一种特殊钢。
不锈钢合金含量高，价格比较高，属于钢铁行业的高档产品，但其使用寿命远远高于其他钢种，是维护费用少，使用成本最低的钢种。
不锈钢回收利用率高，对环境污染少，是改善环境、美化生活的绿色环保材料。
不锈钢的生产和使用在一定程度上反映出一个国家或地区经济发展水平和人民生活水平。
不锈钢的发展几乎不受某个特定行业发展的影响，而与国家和地区GDP（国民生产总值）的增长密切相关。
目前我国不锈的生产量已稳居世界第一，人均表观消费量居于世界中等水平。
近十多年来，我国不锈钢取得持续、突飞猛进的发展，当今世界最先进的冶炼设备，轧钢设备全在中国，毫不含糊地说，中国生产不锈钢的冶金装备是世界一流的。
目前我国不锈钢产品与国际先进水平的差别体现在质量、品种和使用三方面。
传统的不锈钢有：奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢和双相不锈钢四大类型。
淀硬化不锈钢和超马氏体不锈钢是在传统不锈钢基础上发展起来的，具有特定物理、化学性能的钢，是不锈钢家族中后起之秀。
这两类钢通过合理调控化学成分获得预期的显微组织，通过选择不同的压力加工和热处理工艺，获得传统不锈钢无法得到的综合力学性能和物理性能，最后通过时效处理，在钢中析出沉淀硬化相和逆转奥氏体，进一步提高钢的强度和韧性。
时效处理或沉淀硬化是这类钢的特色和亮点。
本章节用“显微组织结构”作梳子，对两类最有发展前途的不锈钢——沉淀硬化不锈钢和超马氏体不锈钢进行了梳理和分析，推导出一套预测不锈钢临界点和特征值的经验公式。
按照化学成分→生产工艺→显微组织结构→使用性能的思路，介绍了这两类钢典型牌号的生产工艺与技术参数之间的对应关系，为这两类钢的研制、推广和应用提供有实用价值的参考资料。
1RK91不锈钢简介分解
1RK91 不锈钢02Cr12Ni9Mo4Cu2TiAl（1RK91）是瑞典山特维克（Sandvik）公司20世纪90年代初研制的超高强度、高韧性超马氏体不锈钢。
与传统的以合金碳化物或氮化物为主要的强化相使钢达到高强度的观念不同，该钢以Fe-Cr-Ni为基体，以Cu、Mo、Ti、Al作为强化元素，将C控制到≤0.02%的水平。
首先通过固溶处理，使合金元素充分溶入基体中，然后快冷，获得合金元素过饱和的板条状马氏体组织；再进行时效处理，从马氏体基体中析出以金属间化合物为主的沉淀硬化相，同时使部分马氏体产生逆转变，形成逆转奥氏体。
1RK91钢以金属间化合物作为强化相，以逆转奥氏体作为韧化相，使钢获得最佳的强韧性配合，而C作为对强韧性起有害作用的元素，被列入控制存在行列。
无论从理论上，还是实践上，该钢种的研制被看成是超高强度钢的突破性的进展。
1RK91钢通过1 000℃左右固溶后，可冷加工制成棒材、板材、钢丝和钢带等冶金产品，再经450～475℃时效处理，在获得3 000 MPa的高强度条件下仍具有良好的塑性和优异的断裂韧性；同时还具有优良的冷加工性能和焊接性能，良好的耐腐蚀性能和抗过时效性能，用于制造在多种复杂条件下使用的零部件和器械。
山特维克（Sandvik）的1RK91通过Vitro（细胞毒性）试验，验证钢不具有任何潜在的细胞毒性，因此能安全地与人类组织、体液或血液接触，符合所有相关过敏和皮肤刺激试验标准的要求。
目前主要用于制造电动剃须刀网孔刀片，医用缝合针、手术刀片、钻孔器、剪刀、锉刀、夹钳、冲子、导向器等外科医疗器械。
1 瑞典山特维克（Sandvik）1RK91钢1.1 1RK91钢的品种和主要技术参数1、2山特维克（Sandvik）产品说明书给出的1RK91的化学成分见表1，钢的统一数字代号为UNS S46910，相应产品标准有：ASTM A959-2009（ASTM F899）和ISO 16061。
马氏体不锈钢
Hale Waihona Puke 二、奥氏体不锈钢的平衡组织
18-8型奥氏体钢平衡态时为奥氏体＋铁素体 ＋碳化物复相组织，实际的单相奥氏体是通过 热处理的配合获得的。
图5-14 Fe-Cr-Ni相图上含 18%Cr、8%Ni处的垂直截面
在高温有一个含碳量较宽的奥 氏体相区，碳在奥氏体中溶解 度随温度沿ES线变化。缓冷时 沿ES线碳以合金碳化物的形式 析出,主要为(Cr,Fe)23C6。缓 冷至SK线以下还要发生γ→α 相变，部分γ转变为α，平衡 态时,18-8奥氏体钢在室温下 的组织是γ+α+C。当加热到 ES线以上时，(Cr,Fe)23C6等 又可完全溶入奥氏体，经淬火 就可获得碳、合金元素在γ相 中过饱和的固溶体。
生产中常将球化退火和软化退火合并进行（有时也 称为重结晶退火）。退火后的组织为铁素体基体上分布 着碳化物及晶界上网状分布着的碳化物颗粒。
2、调质处理：
一般不锈钢结构件，常用调质处理，以获得高的 综合机械性能。
1Cr13 在 950℃-1100℃温度区间内铁素体减到最少， 故淬火加热温度最好为980℃-1050℃。淬火后的组织 为少量铁素体+低碳马氏体。2Cr13 在950℃-1150℃温 度得到单相奥氏体组织，淬火后能获得马氏体组织+极 少量的残余奥氏体。
4Cr13钢 高温处于γ单相区，冷却过程 中首先析出(Cr,Fe)7,C3 。在800℃860℃产生共析分解，室温下的平衡组织 为α+ (Cr，Fe）7C 3
Fe-Cr-C相图在12%Cr处的垂直截面图
三、Cr13型马氏体不锈钢的热处理
Cr13型马氏体不锈钢能在淬火过程中发 生马氏体转变，可以获得热处理强化，所以 这类钢可进行多种热处理，以控制和调节这 种相变，满足不同的机械性能要求。
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马氏体不锈钢是指在室温下保持马氏体显微组织的一种铬不锈钢。
通常情况下，马氏体不锈钢比奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢具有更高的强度，可通过热处理进行强化，具有良好的力学性能和高温抗氧化性。
该钢种在大气、水和弱腐蚀介质如加盐水溶液、稀硝酸及某些浓度不高的有机酸，在温度不高的情况下均有良好的腐蚀介质。
但该钢种不耐强酸，如硫酸、盐酸、浓硝酸等的腐蚀，常用于水、蒸汽、油品等弱腐蚀性介质。
由于铬不锈钢可通过热处理强化，因此为了避免强度过高产生脆性，应采用正确的热处理工艺。
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，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。
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。
性能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。
Nb调质对13Cr超级马氏体不锈钢的影响
Nb调质对13Cr超级马氏体不锈钢的影响
低碳马氏体不锈钢又名超级马氏体不锈钢，具有出色的耐蚀性能，广泛用于油井管制造。
它的成分中含有Fe-Cr-Ni-Mo，Cr的含量为13～16%，Ni为4～6%，Mo为0.5～2.5%，此外还有少量的C、P和S（C≤0.02，P、S≤0.03）。
为进一步提高该不锈钢的强度和局部耐蚀性，常对其进行调质。
研究人员针对经过淬火和回火的13%Cr-5%Ni-0.02%C马氏体不锈钢（Mo、N含量不等），通过添加Nb，研究其微观组织、力学性能和点蚀性能的变化。
通过电子背散射衍射、穿透式电子显微镜和X射线衍射，观察大角晶界的微观组织、密度与弥散、纳米级沉淀以及残留奥氏体对该不锈钢性能的影响。
结果显示，将13%Cr-5%Ni-1～2%Mo-0.02%C钢中的N含量降至0.01%并添加0.1%的Nb，可减少富Cr沉淀，因为Nb与残留的C和N结合形成碳氮化物，抑制Cr2N和Cr23C6生成。
在热处理过程中通过Nb调质可细化奥氏体晶粒。
但如果N含量较高，那么尽管添加了微量合金，仍会产生富Cr沉淀。
在高温下也会出现NbN，作为粗粒沉淀在后续回火过程中形核的基底，影响金属韧性。
在低间隙超级马氏体不锈钢中添加Nb可减缓逆转变奥氏体生成，催生纳米级沉淀（5至15纳米），显著提高金属强度。
更重要的是，随着Nb的添加，富Cr沉淀得到抑制，金属的耐点蚀性也随之增强。
RK不锈钢简介
1R K91不锈钢02Cr12Ni9Mo4Cu2TiAl（1RK91）是瑞典山特维克（Sandvik）公司20世纪90年代初研制的超高强度、高韧性超马氏体不锈钢。
与传统的以合金碳化物或氮化物为主要的强化相使钢达到高强度的观念不同，该钢以Fe-Cr-Ni为基体，以Cu、Mo、Ti、Al作为强化元素，将C控制到≤%的水平。
首先通过固溶处理，使合金元素充分溶入基体中，然后快冷，获得合金元素过饱和的板条状马氏体组织；再进行时效处理，从马氏体基体中析出以金属间化合物为主的沉淀硬化相，同时使部分马氏体产生逆转变，形成逆转奥氏体。
1RK91钢以金属间化合物作为强化相，以逆转奥氏体作为韧化相，使钢获得最佳的强韧性配合，而C作为对强韧性起有害作用的元素，被列入控制存在行列。
无论从理论上，还是实践上，该钢种的研制被看成是超高强度钢的突破性的进展。
1RK91钢通过1 000℃左右固溶后，可冷加工制成棒材、板材、钢丝和钢带等冶金产品，再经450～475℃时效处理，在获得3 000 MPa的高强度条件下仍具有良好的塑性和优异的断裂韧性；同时还具有优良的冷加工性能和焊接性能，良好的耐腐蚀性能和抗过时效性能，用于制造在多种复杂条件下使用的零部件和器械。
山特维克（Sandvik）的1RK91通过Vitro（细胞毒性）试验，验证钢不具有任何潜在的细胞毒性，因此能安全地与人类组织、体液或血液接触，符合所有相关过敏和皮肤刺激试验标准的要求。
目前主要用于制造电动剃须刀网孔刀片，医用缝合针、手术刀片、钻孔器、剪刀、锉刀、夹钳、冲子、导向器等外科医疗器械。
1 瑞典山特维克（Sandvik）1RK91钢1RK91钢的品种和主要技术参数1、2山特维克（Sandvik）产品说明书给出的1RK91的化学成分见表1，钢的统一数字代号为UNS S46910，相应产品标准有：ASTM A959-2009（ASTM F899）和ISO 16061。
表1 （Sandvik）1RK91钢企标、实物及相应牌号的化学成分牌号 C Si Mn P S Cr Ni Mo Cu Ti Al 标准1RK91 ≤≤≤≤≤12 9 4 Sandvik 企标S46910 ≤≤≤≤≤～～～～～～ASTM A959-2009S46910 ≤≤≤≤≤～～～～- ～ASTM F899-2009实物值钢的品种有棒材、板材、钢丝和钢带。
(新)超级不锈钢
4.6、超级不锈钢在二十世纪末，国内外都着手于不锈钢品种的开发、对已有的四大不锈钢类都试制了“超级”的牌号，其共同特点是：从成分设计上保证更稳定的组织；在更苛刻环境下具有优良的耐蚀性能；更好的力学性能。
钼不仅可满足上述要求，也是取代昂贵高合材料的重要合金元素由表3可见，四类“超级”牌号的不锈钢大都加入了合金元素钼。
表3 “超级”牌号不锈钢的化学成分，%超级双相不锈钢型，含高钼和氮，标准牌号UNS S32750（25Cr-7Ni-3.7Mo-0. 3N），有的也含钨和铜，PREN 值大于40，可适用于苛刻的介质条件，具有良好的耐蚀与力学综合性能，可与超级奥氏体不锈钢相媲美。
1、超马氏体不锈钢的典型化学成分这类新型的超马氏体不锈钢，为了适应不同的使用条件，比利时沙勒洛伊公司（FaEER）研究设计了三种不同化学成分的合金（见表1）[1]。
近年来，各国不锈钢生产厂在开发低碳、低氮超马氏体不锈钢方面，作出了巨大的努力，生产出了适用于不同用途的超马氏体不锈钢。
不同生产厂家生产的超马氏体不锈钢典型化学成分见表2[2][3]。
表1 三种合金的目标化学成分/%2、超马体不锈钢的显微组织超马氏体不锈钢典型的基体金属显微组织为回火马氏体（见图1[2]）。
这种低碳回火马氏体组织具有很高的强度和韧性。
根据含镍量的不同的热处理条件的差异，一些牌号的超马氏体不锈钢基体显微组织中可能会出现10%～40%的细小弥散状残留奥氏体。
对于含铬16%等级的超马氏体不锈钢，显微组织中可能出现少量的δ铁素体。
为了获得理想的细晶粒回火马氏体，在钢板交货之前一般都经过淬火加回火处理。
表2 超马氏体不锈钢典型化学成分/%图13、超氏体不锈钢的机械性能超马氏体不锈钢不仅具有较好的耐腐蚀性、可焊接性，而且具有强度高和低温韧性好的特点。
典型的机械性如下:屈服应力б0.2为550～850MPa抗拉强度бb为780～1000MPa冲击强度大于50焦耳延伸率大于12%阿维斯塔.谢菲尔德公司生产的248SV马氏体不锈钢的物理机械性能见表3[3]。
马氏体不锈钢特点
马氏体不锈钢特点
马氏体不锈钢是一种具有特殊组织结构的不锈钢材料，其具有以下几个特点：
1. 良好的机械性能：马氏体不锈钢具有较高的强度和硬度，其屈服强度和抗拉强度都比普通不锈钢要高。
这使得马氏体不锈钢在一些需要承受较大压力和负荷的工程中得到广泛应用。
2. 优异的耐腐蚀性：马氏体不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，能够在酸、碱、盐等各种恶劣环境下长时间使用而不产生腐蚀。
这主要得益于马氏体不锈钢中添加了一定比例的铬元素，使其形成致密的氧化膜，从而防止了进一步的腐蚀。
3. 高温下的稳定性：马氏体不锈钢能够在较高温度下保持稳定的性能，不易发生相变或退火等失去原有性能的现象。
这使得马氏体不锈钢在高温工作环境中具有较好的耐热性和抗氧化性能，能够满足一些特殊工程的需求。
4. 易加工性：马氏体不锈钢具有较好的可塑性和可焊性，能够方便地进行各种加工和成型操作，如冷加工、热加工、焊接等。
这使得马氏体不锈钢在工程中的应用更加灵活多样，能够满足各种复杂构造的需求。
5. 耐磨性：由于马氏体不锈钢具有较高的硬度，所以其耐磨性能也
相对较好。
在一些需要承受磨损和摩擦的场合中，马氏体不锈钢能够保持较长时间的使用寿命，减少了维修和更换的频率，降低了使用成本。
马氏体不锈钢具有良好的机械性能、优异的耐腐蚀性、高温下的稳定性、易加工性和较好的耐磨性。
这些特点使得马氏体不锈钢在航空航天、化工、海洋工程等领域得到了广泛的应用。
随着科学技术的不断进步，马氏体不锈钢的性能还将不断提升，为各个领域的发展做出更大的贡献。
密排六方晶体结构的马氏体不锈钢 铁磁 顺磁
密排六方晶体结构的马氏体不锈钢一、密排六方晶体结构的马氏体不锈钢简介密排六方晶体结构的马氏体不锈钢，是一种具有特殊结构和性能的金属材料。
它的名称中包含了“密排六方晶体结构”和“马氏体”两个关键词，那么，我们先来分别解释一下这两个关键词的含义。
1. 密排六方晶体结构：密排六方晶体是一种特殊的晶体结构，其晶胞由六个六边形构成，形成了六方最密堆积结构。
这种结构具有较高的密度和较好的机械性能，因而在金属材料中具有重要的应用价值。
2. 马氏体：马氏体是一种由奥氏体变质而成的结构，具有高硬度、高弹性和较好的耐磨性能。
马氏体不锈钢由于其独特的晶体结构，能够在变形后恢复原状，具有较好的功能性能。
二、马氏体不锈钢的铁磁性和顺磁性1. 铁磁性：铁磁性是指材料在外加磁场下会产生明显的磁化现象。
对于晶体结构的材料来说，其铁磁性主要取决于其中的电子排布。
密排六方晶体结构的马氏体不锈钢由于其特殊的结构和成分，具有较强的铁磁性，在外加磁场下会表现出明显的磁化特性。
2. 顺磁性：顺磁性是指材料在外加磁场下，会产生微弱的磁化现象。
对于马氏体不锈钢来说，其顺磁性主要受到外加磁场的影响，通常表现为微弱的磁化现象。
这种性质使得马氏体不锈钢在磁性材料中具有独特的应用价值。
三、密排六方晶体结构的马氏体不锈钢的应用及前景密排六方晶体结构的马氏体不锈钢具有独特的结构和性能，在材料科学领域具有广泛的应用前景。
其主要应用包括但不限于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。
由于其具有较高的硬度、较好的耐磨性能和良好的变形回复能力，密排六方晶体结构的马氏体不锈钢在工程领域中有着广阔的应用前景。
四、个人观点和总结密排六方晶体结构的马氏体不锈钢作为一种特殊结构和性能的金属材料，具有广泛的应用价值和良好的发展前景。
其铁磁性和顺磁性使其在磁性材料领域具有独特的应用价值，而其特殊的晶体结构也使其在工程领域中有着广泛的应用前景。
我个人认为，密排六方晶体结构的马氏体不锈钢在未来的科技发展中将发挥更加重要的作用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
马氏体不锈钢的大体介绍与主要性能
马氏体不锈钢的大体介绍与主要性能马氏体不锈钢是指在室温下维持马氏体显微组织的一种铬不锈钢。
通常情况下，马氏体不锈钢比奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢具有更高的强度，可通过热处置进行强化，具有良好的力学性能和高温抗氧化性。
该钢种在大气、水和弱侵蚀介质如加盐水溶液、稀硝酸及某些浓度不高的有机酸，在温度不高的情况下均有良好的侵蚀介质。
但该钢种不耐强酸，如硫酸、盐酸、浓硝酸等的侵蚀，常常利用于水、蒸汽、油品等弱侵蚀性介质。
由于铬不锈钢可通过热处置强化，因此为了避免强度太高产生脆性，应采用正确的热处置工艺。
大体介绍标准的马氏体不锈钢是：403、410、414、41六、416(Se)、420、43一、440A、440B和440C型，这些钢材的耐侵蚀性来自“铬”，其范围是从至18%，铬含量愈高的钢材需碳含量愈高，以确保在热处置期间马氏体的形成，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。
标准马氏体钢材的改良，含有类如镍、钼、钒等的添加元素，主如果用于将标准钢材受限的允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。
性能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，通过焊接后都会在临近焊道处产生一硬化的马氏体区，热影响区的硬度主如果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式，为得最佳的性质，需焊后热处置。
马氏体不锈钢是一类可以通过热处置（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。
这种特性决定了这种钢必需具有两个大体条件：一是在平衡相图中必需有奥氏体相区存在，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以后，进行淬火形成马氏体，也就是化学成份必需控制在γ或γ+α相区，二是要使合金形成耐侵蚀和氧化的钝化膜，铬含量必需在%以上。
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超马氏体不锈钢简介
超马氏体不锈金刚亦称软马氏体
不锈钢，有的也叫做可焊接马氏体不锈钢或13Cr不锈钢。
传统的马氏体不锈钢通常是指410、420和431等牌号的不锈钢，含铬量分别为13%和17%左右。
由于这类钢缺乏足够的延展性，而且在制造过程中墩应力裂纹下分敏感，可焊性差，因而，使用受到限制，成为不锈钢簇中不太受关注的一类材料。
为了克服上述不足，50年代末，瑞士人引入软马氏体的概念。
最初的目的是为了改善水轮发电机叶轮的焊接性能。
通过降低含碳量（最高碳含量为0.07%），增加镍含量（3.5%-4.5%），开发出了一系列新的合金。
这类合金抗拉强度高，延展性又好，焊接性能也得到了改善。
随着冶炼技术进步，AOD/VOD精炼技术广泛地应用于不锈钢的精炼，这类合金的最高碳含量从0.07%降低到0.05%和0.03%。
经过人们不懈的努力，碳含量进一步降低，同时合金成分经过进一步优化，不锈钢的综合力学性能得到提高，耐腐蚀性良好，特别是焊接性能得到显著改善，形成了新的超马氏体不锈钢系列，成为不锈钢族中耀眼的一个系列，受到人们广泛的关注。
近年来，采用加压冶金技术开发的含氮马氏体不锈钢也属于马氏体不锈钢范围。
超马氏体不锈钢的典型化学成分见下表。
典型超级马氏体不锈钢的化学成分，%
超马氏体不锈钢的力学性能
超马氏体不锈钢不仅具有较好的耐腐蚀性、可焊接性，而且具有强度高和低温韧性好的特点。
典型的力学性能如下：
屈服应力：σ0.2为550-850MPa
抗拉强度：σb为780-1000MPa
冲击强度大于50J
延伸率大于12%
超马氏体不锈钢在加工制造过程中又采取了特殊的工艺措施，使得新的超马氏体不锈钢的焊接性能大大超过了传统的马氏体不锈钢。
超马氏体不锈钢由于含碳量低，相当于提高了基体金属中含铬量的比例，所以耐腐蚀性好。
超级马氏体不锈钢的应用前景
超马氏体不锈钢除具有传统马氏体不锈钢的特点，可以应用于泵、压缩机、阀门及其它机加工用途外，超马氏体海洋用管已经开发成功，满足了海上石油天然气公司对工艺用无缝管输送管道的要求，成为海洋用钢的新成员。
荷兰的NAM石油天然气公司已经决定对他们位于荷兰北部格罗宁根的天然气田的湿天然气处理设施进行现代化改造，包括对30个球罐进行大修和对所有输送管道的更换，新选用的材料全部是超马氏体13Cr不锈钢。
阿曼国的液态天然气工程需要铺设几十公里长的输送管线，也采用的是超马氏体不锈钢。
埃及和尼日利亚也在研究类似的工程。
此外，如水力发电、采矿设备、化工设备、食品工业、交通运输及高温纸浆生产设备也是极具潜力的应用领域。
超马氏体不锈钢的经济性
在超马氏体不锈钢取得成功之前，对许多应用不锈钢的领域，特别是含二氧化碳，或者含二
氧化碳和硫化氢腐蚀介质的环境，往往使用双相不锈钢，一些特殊部件甚至要求使用超双相不锈钢。
现在，人们越来越多地用超马氏体不锈钢来部分取代双相不锈金刚和超双相不锈钢，这除了超马氏体不锈钢在某些腐蚀环境下仍具有强度高、耐蚀性好以及-40℃的冲击韧性好之外，更主要的原因是超马氏体不锈钢比双相不锈钢更经济。
首先，在重量相等、耐腐蚀性相当的前提下，采用超13Cr不锈钢比采用双相不锈钢便宜大约30%。
其次，超13Cr不锈钢的强度比双相不锈钢高得多，所以用超13Cr不锈钢制作的零部件（如三通、弯头、输送管和支管）的壁厚可以减薄，成本降低10%-15%。
总计下来，超13Cr 不锈钢与双相不锈钢比较，总成本降低35%-40%。
这样大幅度的成本降低，使得人们不能忽略它在竞争日益激烈的工业，如石油天然气工业上的应用。
结论
（1）超马氏体不锈钢具有较好的力学性能，典型的屈服应力σ0.2为550-850MPa，抗拉强度σb为780-1000MPa，并具有很好的冲击韧性和延展性。
（2）超马氏体不锈钢的显微组织为低碳回火马氏体。
根据含镍量的多少及热处理条件的差异，一些超马氏体不锈钢的组织可能出现部分细化弥散的残留奥氏体和少许的σ铁素体。
（3）由于超马氏体不锈钢含碳量比传统马氏体不锈钢体，而且，钢中增加了适量的镍和钼，因而，耐腐蚀性有所提高。
（4）超马氏体不锈钢焊接性能比传统马氏体不锈钢好，可以采用常规的焊接工艺实施焊接。
低碳低氮超马氏体不锈钢可以在焊接状态下使用，必要时可以施以焊后热处理，以获得较低的硬度和更好的韧性。
（5）超13Cr不锈钢是一类经济适用的新钢种，其使用成本比双相不锈钢低35%-40%，从而使这类钢在不锈钢家族中具有极强的竞争优势，应用前景十分广阔。
(end)。