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1、前言
马氏体不锈钢是四类不锈钢之一，其小丸工具箱压缩gif他几类不锈钢是铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢（铁素体+奥氏体）。从技术方面来说，马氏体不锈钢具有体心正方马氏体显微组织。这在实践上意味着可对其进行处理使其具有极高小丸工具箱压缩gif的硬度和耐磨性能。通过淬火获得这些性能（根据钢种，可进行空气淬火、油淬火和水淬），然后，通过回火获得延性和韧性（包括进行其他热处理）。这样就能得到一种硬度好且耐磨小丸工具箱压缩gif的铁磁性合金，但与其他种类的不锈钢相比，这种合金的耐腐蚀性能有限（见表1所示）。
1、前言
马氏体不锈钢是四类不锈钢之一，其他几类不锈钢是铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢（铁素体+奥氏体）。从技术方面来说，马氏体不锈钢具有体心正方马氏体显微组织。这在实践上意味着可对其进行处理使其具有极高的硬度和耐磨性能。通过淬火获得这些性能（根据钢种，可进行空气淬火、油淬火和水淬），然后，通过回火获得延性和韧性（包括进行其他热处理）。这样就能得到一种硬度好且耐磨的铁磁性合金，但与其他种类的不锈钢相比，这种合金的耐腐蚀性能有限（见表1所示）。
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2、基本钢种
和铁素体不锈钢一样，AISI标准在400系列下也对基本的马氏体钢种进行了分类。AISI序号越高，碳含量就越高。为了改进韧性、焊接性能和耐腐蚀性能，可加入氮（在有些情况下）和镍。碳可提高强度但对耐腐蚀性能有不好的影响。最基本的马氏体钢种是AISI 410，用于腐蚀不严重的用途，如刀具，蒸汽和燃汽轮机叶片和轴套。添加硫可改进切削性能（416），而420通常用于制造牙科和手术器械。为了提高耐腐蚀性能，在431中增大了铬含量，添加了钼。由于其力学性能良好，适用于制造某种类型的阀门和泵。最后440A，440b和440C是 硬度更高的三个钢种，钢中含16%～18%的铬，用于制造滚珠轴承、块规和模具。
2、基本钢种
和铁素体不锈钢一样，AISI标准在400系列下也对基本的马氏体钢种进行了分类。AISI序号越高，碳含量就越高。为了改进韧性、焊接性能和耐腐蚀性能，可加入氮（在有些情况下）和镍。碳可提高强度但对耐腐蚀性能有不好的影响。最基本的马氏体钢种是AISI 410，用于腐蚀不严重的用途，如刀具，蒸汽和燃汽轮机叶片和轴套。添加硫可改进切削性能（416），而420通常用于制造牙科和手术器械。为了提高耐腐蚀性能，在431中增大了铬含量，添加了钼。由于其力学性能良好，适用于制造某种类型的阀门和泵。最后440A，440b和440C是 硬度更高的三个钢种，钢中含16%～18%的铬，用于制造滚珠轴承、块规和模具。
3、马氏体不锈钢的历史
很早之前就有类似于马氏体不锈钢的合金。1976年在加利利北部出土了一把可追溯到公元前13或者12世纪的矿工镐，它被视为是最早的马氏体钢的例证。自荷马时代以来，生产刀剑就一直在水中淬火进行硬化，然后进行回火获得延展性能。在19世纪，冶金技术的进展使人们更加了解钢的晶体结构，1890年，Adolf Martens在显微镜下发现了马氏体。不锈钢的发明和商业应用起源于1912－1913年。1912年，Elwood Haynes在美国申请了马氏体合金的专利。同时在英国，HarryBrearley在寻找制造枪管的耐腐蚀合金，在向铁中添加12%的铬后生产出了被当地刀具制造业使用的马氏体合金。很不幸的是，他的雇主——BrownFirth Research Laboratory——拒绝为此申请专利权。因此，Brearley很为难，移居到了美国，在美国，他与Haynes合作（Haynes已在1912年申请了专利），成立了美国不锈钢公司。1929年，伦敦Savoy Hotel的入口雨棚就使用了该公司生产的马氏体合金。
3、马氏体不锈钢的历史
很早之前就有类似于马氏体不锈钢的合金。1976年在加利利北部出土了一把可追溯到公元前13或者12世纪的矿工镐，它被视为是最早的马氏体钢的例证。自荷马时代以来，生产刀剑就一直在水中淬火进行硬化，然后进行回火获得延展性能。在19世纪，冶金技术的进展使人们更加了解钢的晶体结构，1890年，Adolf Martens在显微镜下发现了马氏体。不锈钢的发明和商业应用起源于1912－1913年。1912年，Elwood Haynes在美国申请了马氏体合金的专利。同时在英国，HarryBrearley在寻找制造枪管的耐腐蚀合金，在向铁中添加12%的铬后生产出了被当地刀具制造业使用的马氏体合金。很不幸的是，他的雇主——BrownFirth Research Laboratory——拒绝为此申请专利权。因此，Brearley很为难，移居到了美国，在美国，他与Haynes合作（Haynes已在1912年申请了专利），成立了美国不锈钢公司。1929年，伦敦Savoy Hotel的入口雨棚就使用了该公司生产的马氏体合金。
4、新钢种
有些公司偶尔调整化学成分或控制某些成分来生产高等级钢种。Sandvik公司就开发了改性的420钢种，这种钢的带钢用于制造吸入阀，其耐疲劳性能更好，可减小吸入阀的尺寸，增加阀门的使用寿命，提高压缩机的效率。2009年，Schaeffler Group公司采用Cronitect®生产滚动轴承，这种轴承耐食品制造业中的盐雾、酸和化学清洗剂等介质的侵蚀。最近，宝钢开发出了硬度更高、耐腐蚀性能更好的切削工具钢种2Cr13N和3Cr14N钢。
4、新钢种
有些公司偶尔调整化学成分或控制某些成分来生产高等级钢种。Sandvik公司就开发了改性的420钢种，这种钢的带钢用于制造吸入阀，其耐疲劳性能更好，可减小吸入阀的尺寸，增加阀门的使用寿命，提高压缩机的效率。2009年，Schaeffler Group公司采用Cronitect®生产滚动轴承，这种轴承耐食品制造业中的盐雾、酸和化学清洗剂等介质的侵蚀。最近，宝钢开发出了硬度更高、耐腐蚀性能更好的切削工具钢种2Cr13N和3Cr14N钢。
5、沉淀硬化（PH）钢种
通过对不锈钢进行时效或沉淀硬化可使不锈钢具有超高硬度。重要的发展趋势是在保持硬度不变的情况下提高镍含量，有时添加钼来提高耐腐蚀性能。卡彭特公司的Custom 465®和475TM就是这类合金。465®的耐腐蚀性能与304不锈钢相当，并在某种程度上耐应力腐蚀断裂。这种钢种用于航空航天领域，需要拉伸强度的医疗用途，如外科、牙科器械和钻井工具。强度更高，但耐腐蚀与465®相同的是475TM。475TM用于军工和航天领域。
5、沉淀硬化（PH）钢种
通过对不锈钢进行时效或沉淀硬化可使不锈钢具有超高硬度。重要的发展趋势是在保持硬度不变的情况下提高镍含量，有时添加钼来提高耐腐蚀性能。卡彭特公司的Custom 465®和475TM就是这类合金。465®的耐腐蚀性能与304不锈钢相当，并在某种程度上耐应力腐蚀断裂。这种钢种用于航空航天领域，需要拉伸强度的医疗用途，如外科、牙科器械和钻井工具。强度更高，但耐腐蚀与465®相同的是475TM。475TM用于军工和航天领域。
6、石油和天然气领域用的超级马氏体不锈钢
马氏体不锈钢通常用于含硫气体领域，如潮湿含硫气体生产中所用的离心压缩机的叶片，含硫油气井的套管和油管。马氏体420钢通常用于制造CO2气体含量高的油气井用石油管材（OCTG）。一般来说，焊接难是使用马氏体钢种面临的主要问题。因此，人们通过提高钢中镍和钼的含量来改进耐蚀性、韧性和焊接性能的同时，开发出了更加易于焊接的超级马氏体（SMA）不锈钢来制造焊接管道。实践证明，超级马氏体（SMA）不锈钢焊接更加容易，并耐应力腐蚀断裂。还可利用超级马氏体（SMA）不锈钢作为一种低成本钢种来代替2205双相不锈钢。挪威国家石油公司（Statoil）从上世纪90年代就开始在北海油气田使用超级马氏体（SMA）不锈钢制造的出油管线。超级马氏体（SMA）不锈钢共分三类：经济型、普通型和高级型。
6、石油和天然气领域用的超级马氏体不锈钢
马氏体不锈钢通常用于含硫气体领域，如潮湿含硫气体生产中所用的离心压缩机的叶片，含硫油气井的套管和油管。马氏体420钢通常用于制造CO2气体含量高的油气井用石油管材（OCTG）。一般来说，焊接难是使用马氏体钢种面临的主要问题。因此，人们通过提高钢中镍和钼的含量来改进耐蚀性、韧性和焊接性能的同时，开发出了更加易于焊接的超级马氏体（SMA）不锈钢来制造焊接管道。实践证明，超级马氏体（SMA）不锈钢焊接更加容易，并耐应力腐蚀断裂。还可利用超级马氏体（SMA）不锈钢作为一种低成本钢种来代替2205双相不锈钢。挪威国家石油公司（Statoil）从上世纪90年代就开始在北海油气田使用超级马氏体（SMA）不锈钢制造的出油管线。超级马氏体（SMA）不锈钢共分三类：经济型、普通型和高级型。
7、结论
马氏体不锈钢的强度优于奥氏体不锈钢，生产成本更低，耐腐蚀性能相对差一些。近年来，人们为了改进马氏体不锈钢的耐腐蚀性能、延展性能、韧性、耐应力腐蚀断裂性能、耐H2S腐蚀断裂性能和焊接性能，已采取了许多措施。开发出了几种新的钢种，超级马氏体不锈钢就是其中之一。超级马氏体不锈钢的生产成本低廉，可用来代替双相不锈钢。
7、结论
马氏体不锈钢的强度优于奥氏体不锈钢，生产成本更低，耐腐蚀性能相对差一些。近年来，人们为了改进马氏体不锈钢的耐腐蚀性能、延展性能、韧性、耐应力腐蚀断裂性能、耐H2S腐蚀断裂性能和焊接性能，已采取了许多措施。开发出了几种新的钢种，超级马氏体不锈钢就是其中之一。超级马氏体不锈钢的生产成本低廉，可用来代替双相不锈钢。
编译自《不锈钢世界》2012.12 P51～53
杨长强 编译
大明钢铁网材料与加工组整理