馬氏體不銹鋼城市雕塑的性能

馬氏體不銹鋼能在退火、和硬化與回火的狀態(tài)下焊接，無論鋼材的原先狀態(tài)如何，經(jīng)過焊接后都會在鄰近焊道處產(chǎn)生一硬化的馬氏體區(qū)，熱影響區(qū)的硬度主要是取決于母材金屬的碳含量，當(dāng)硬度增加時，則韌性減少，且此區(qū)域變成較易產(chǎn)生龜裂、預(yù)熱和控制層間溫度，是避免龜裂的最有效方法，為得最佳的性質(zhì)，需焊后熱處理。

馬氏體不銹鋼是一類可以通過熱處理（淬火、回火）對其性能進(jìn)行調(diào)整的不銹鋼，通俗地講，是一類可硬化的不銹鋼。這種特性決定了這類鋼必須具備兩個基本條件：一是在平衡相圖中必須有奧氏體相區(qū)存在，在該區(qū)域溫度范圍內(nèi)進(jìn)行長時間加熱，使碳化物固溶到鋼中之后，進(jìn)行淬火形成馬氏體，也就是化學(xué)成分必須控制在γ或γ+α相區(qū)，二是要使合金形成耐腐蝕和氧化的鈍化膜，鉻含量必須在10.5%以上。按合金元素的差別，可分為馬氏體鉻不銹鋼和馬氏體鉻鎳不銹鋼。

馬氏體鉻不銹鋼的主要合金元素是鐵、鉻和碳。當(dāng)Fe-Cr系相圖富鐵部分的C大于13%時，不存在γ相，此類合金為單相鐵素體合金，在任何熱處理制度下也不能產(chǎn)生馬氏體，為此必須在內(nèi)Fe-Cr二元合金中加入奧氏體形成元素，以擴(kuò)大來說，C、N是有效元素，C、N元素添加使得合金允許更高的鉻含量。在馬氏體鉻不銹鋼中，除鉻外，C是另一個最重要的必備元素，事實(shí)上，馬氏體鉻不銹耐熱鋼是一類鐵、鉻、碳三元合金。當(dāng)然，還有其他元素，利用這些元素，可根據(jù)Schaeffler確定大致的組織。

馬氏體不銹鋼主要為鉻含量在12%-18%范圍內(nèi)的低碳或高碳鋼。各國廣泛應(yīng)用的馬氏體不銹鋼鋼種有三類：分別是低碳及中碳13%Cr鋼、高碳的18%Cr鋼、低碳含鎳（約2%）的17%Cr鋼。馬氏體不銹鋼具備高強(qiáng)度和耐蝕性，可以用來制造機(jī)器零件如蒸汽渦輪的葉片（1CrI3）、蒸汽裝備的軸和拉桿（2CrI3），以及在腐蝕介質(zhì)中工作的零件如活門、螺栓等（4CrI3）。碳含量較高的鋼號（4CrI3，9CrI8）則適用于制造醫(yī)療器械、餐刀、測量用具、彈蓄等。

與鐵素體不銹鋼相似，在馬氏體不銹鋼中也可以加入其它合金元素來改進(jìn)其他性能：第一種方法是加入0.07%S或Se改善切削加工性能，例如1CrI3S或4CrI3Se；第二種方法是加入約1%Mo及0.1%V，可以增加9CrI8鋼的耐磨性及耐蝕性；第三種方法是加入約1Mo-1W-0.2V，可以提高1CrI3及2CrI3鋼的熱強(qiáng)性。馬氏體不銹鋼與調(diào)制鋼一樣，可以使用淬火、回火及退火處理。其力學(xué)性質(zhì)與調(diào)制鋼也相似：當(dāng)硬度升高時，抗拉強(qiáng)度及屈服強(qiáng)度升高，而伸長率、截面收縮率及沖擊功則隨著降低。

馬氏體不銹鋼的耐蝕性主要取決于鉻含量，而鋼中的碳由于與鉻形成穩(wěn)定的碳化鉻，又間接的影響了鋼的耐蝕性。因此在13%Cr鋼中，碳含量越低，則耐蝕性越高。而在1CrI3，2CrI3、3CrI3及4CrI3四種鋼中，其耐蝕性與強(qiáng)度的順序恰好相反。在加工產(chǎn)品的時候，為了提高馬氏體不銹鋼產(chǎn)品的強(qiáng)度和硬度，會增加碳含量，從而導(dǎo)致產(chǎn)品的塑性和耐蝕性下降。所以通常馬氏體不銹鋼加工出來的產(chǎn)品的耐蝕性較差。