马氏体不锈钢是一类可通过热处理(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,此类钢具有高的硬度、良好的力学性能和不锈性,这些特性决定了此类钢必须具备两个基本条件:其一,在平衡相图中必须有奥氏体相区存在;其二,为使钢形成耐腐蚀的钝化膜,铬含量必须在10.5%以上。马氏体不锈钢在淬火状态下具有体心四方晶体结构(马氏体),具有铁磁性,在较弱腐蚀环境中具有耐蚀性。钢中的铬含量可达18%,碳可以超过1.2%。
4Cr13、40Cr13 不锈钢是Cr13型马氏体不锈钢中含碳量较高的钢种,主要性能和用途类似于3Cr13不锈钢。由于碳含量较高,热处理后的强度和硬度均较高,塑韧性相对较低。
一、化学成分
4Cr13、40Cr13 不锈钢的化学成分见表3-45。
二、室温力学性能
4Cr13、40Cr13 不锈钢的室温力学性能见表3-46。
三、高温力学性能
4Cr13、40Cr13 不锈钢的高温瞬时力学性能见表3-47。
四、抗松弛性能
4Cr13、40Cr13 不锈钢的抗松弛性能见表3-48。
五、耐蚀性和抗氧化性
4Cr13、40Cr13 不锈钢的耐蚀性略低于2Cr13不锈钢,4Cr13不锈钢可在600~650℃长期使用。
六、工艺性能
a. 热加工
4Cr13、40Cr13 不锈钢的热加工工艺参数同3Cr13不锈钢。
b. 热处理
4Cr13、40Cr13 不锈钢的热处理工艺见表3-49。等温转变曲线见图3-19。
七、物理性能
临介点(近似值),℃:Ac,820,M,270
密度,g/cm3:7.75
比热容(20℃),J/kg·K;460
线膨胀系数,10-6/K:
20~100℃:10.5;
20~200℃:11.5;
20~400℃:11.0。
热导率,W/m·K:
100℃: 28;
200℃: 29;
400℃: 29。
弹性模量E(20℃),GPa:206~220。
八、应用
4Cr13、40Cr13 不锈钢主要用于制造外科医疗用具、医用剪刀、轴承、阀门、弹簧等。4Cr13、40Cr13 不锈钢可焊性差,通常不制造焊接部件。