馬氏體不銹鋼同鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的特性不同,馬氏體不銹鋼管加熱到臨界點以上,將遵循鐵碳合金相圖轉變為奧氏體,然后快速冷卻后將從奧氏體轉變成馬氏體,從而提高其強度、硬度、耐蝕性和抗氧化性。而且因為鋼中鉻含量高,淬透性好,回火時可以在較大范圍內調整其強度和韌性,因此馬氏體不銹鋼可以作結構鋼用,也可以作工具鋼和模具鋼用。
馬氏體不銹鋼管的淬火加熱溫度對淬火后鋼的硬度影響很大,一般來說隨加熱溫度的升高硬度增加。淬火時,淬火加熱溫度升到臨界點以上,使碳化物固溶到奧氏體中。在升溫使碳化物固溶時,碳擴散速度較慢,為得到均勻的奧氏體組織,加熱溫度一般要比臨界溫度高50℃以上,而且還必須有一定的保溫時間,以便使碳化物充分、均勻地溶解。馬氏體不銹鋼淬火加熱保溫時間見表3-5。但是加熱保溫時間過長、加熱溫度過高,會使馬氏體組織不均勻,殘留奧氏體組織增多。殘留奧氏體在加工和使用時,會發生馬氏體相變,從而造成工件的尺寸發生變化。碳含量越高,殘留奧氏體量越多。
馬氏體不銹鋼管是熱裂紋敏感性鋼種,在低溫時熱導率低,快速加熱易產生裂紋,因此在淬火加熱大斷面和碳含量高的材料時應該先預熱,預熱溫度為600~800℃,時間為1~3h,然后再快速升溫。因為高溫加熱時不銹鋼熱導率變好,為減少高溫加熱氧化也應在預熱后迅速升溫。Cr13型不銹鋼最好進行兩次預熱(第一次為550~670℃,第二次為750~800℃)。
馬氏體不銹鋼管在高溫加熱時,應注意防止表面脫碳,一般應在帶有保護氣氛的電爐中加熱,有條件的情況下最好在真空電爐中加熱。淬火和回火后還要進行機械加工的工件允許在鹽浴爐中加熱。
馬氏體不銹鋼管在高溫奧氏體化溫度保溫和高溫淬火后,因鋼內存在內應力大和脆化等問題,應及時進行回火,以免產生裂紋,并可獲得實用的綜合性能。