基本介紹
- 中文名：馬氏體—碳化物鋼
- 定義：淬火後的組織為馬氏體和碳化物
- 含碳：為0.83％
- 特點：不能完全溶於奧氏體
主要用途,分類介紹,質量影響,
主要用途
屬於這一類的不鏽鋼牌號不多，卻是一些含碳比較高的不鏽鋼，如4Crl3、9Cr18、9Crl8MoV 、9Crl7MoVCo鋼等，含碳量偏上限的3Crl3鋼在較低的溫度下淬火，也可能出現這樣的組織。由於含碳量高,上述9Cr18等三個鋼號中雖含有較多的鉻，但其耐腐蝕性能僅與含12～14%鍺的不鏽鋼相當。這類鋼的主要用途是要求高硬及耐磨的零件，如切削工具、軸承、彈簧及醫療器械等。
分類介紹
馬氏體鋼具有代表性的鋼種是Crl3型鋼，主要生產的鋼號有1Crl3(410)，2Crl3(420J1)和3Crl3(420J2)。這類鋼由於合金成分少(主要是Cr)，含碳量也比較高，冶煉的難度相對來說比較小，既可以用精煉爐冶煉，也可以用電爐冶煉。但是，高碳鉻不鏽鋼是對裂紋敏感的鋼種，連鑄較困難，在三大類不鏽鋼中，它是最晚實行連鑄的鋼類。這類鋼中的基礎鋼種1Crl3(410)是這類鋼中最難煉的，其主要問題是如何適當地控制C，Cr，S等化學成分，特別是C和S是對熱加工性能有重大影響的元素。
從金相組織劃分，1Crl3鋼屬於半馬氏體鋼，在常溫下是鐵素體和馬氏體的混合組織。在高溫下(熱加工溫度)也存在α相和γ相組織。熱加工時由於兩相的變形率不同，造成應力集中，導致鐵素體相晶界斷裂。因此，這種鋼的鋼錠開坯時，很容易發生龜裂或角裂，用連鑄坯熱軋時也容易出現邊裂。據資料介紹，兩相中鐵素體(α相)量在10%～30%的範圍內最容易軋裂。而影響兩相比例的主要是C、Cr等化學成分。有人認為，含碳量在0.08%～0.12%之間軋裂的敏感性最大。為保證熱加工性能，冶煉這種鋼時必須對碳、鉻含量嚴格地內控。標準要求這種鋼的含碳量為≤0.15%，但是，根據經驗，用電爐冶煉、澆鑄成5.5t的大鋼錠，若鋼中含碳量≤0.11%(特別是在Cr量高時)，初軋開坯時往往軋裂。為此，把冶煉含碳量控制在0.12%～0.15%之間，目標成分定為0.13%。然而，這么窄的控制範圍不僅給煉鋼操作帶來困難，而且因為含碳量偏高也影響了冷軋成品的加工成形性，這是這種鋼冶煉工藝上的一個難題。
質量影響
目前國外的廠家大多採用AOD、VOD或轉爐復吹法冶煉這種鋼，含碳量都控制在0.07%以下(實際上是冶煉0Crl3)，而且基本上又都是採用連鑄，所以問題不太突出。
除了含碳量外，硫對產品質量的影響也是不可忽視的。硫高時不僅影響使用性能(如餐具鋼的耐鹽霧腐蝕性)，而且還容易使鋼錠上產生橫向裂紋，開坯時造成“裂口”而導致廢品。在我們的實際生產中這種情況屢有發生．為此，鋼的含硫量要求控制在0.013%以下。對2Crl3，3Crl3等高碳馬氏體鋼來說．工藝操作上的主矛盾是在澆鑄和錠坯的冷卻制度上。模鑄時，由於鋼錠的導熱性較差，如溫度降到300℃以下再裝入均熱爐就很容易出現炸裂或穿孔，故這種鋼的大鋼錠一般都要求熱送，保證在300℃以上裝爐。在連鑄時，鑄坯表面易產生凹坑缺陷。板坯冷卻中易產生相變裂紋，所以連鑄很困難。近年來隨著技術的提高，改進了保護渣和冷卻制度，這些問題已基本得到解決。不過，目前國內還缺乏這方面的實際生產經驗。
