马氏体不锈钢管的耐腐蚀性来自于12%以上的铬,在钢的表面能形成钝化膜。该类不锈钢管可通过热处理在较大范围内调整其力学性能,也就是可硬化的不锈钢。这是由于它具备了两个基本条件:一是在相图中必须有奥氏体相区存在;二是要使合金形成耐蚀的钝化膜,铬含量(质量分数)必须在10.5%以上。马氏体不锈钢的强度主要取决于钢中的碳含量,随着碳含量的增加,其强度、硬度和耐磨性显著提高,而冷塑性、韧性及耐蚀性则下降。
在GB/T 20878-2007中,马氏体不锈钢和耐热钢有几种,如12Cr5Mo、42Cr9Si2、45Cr9Si3和40Cr10Si2Mo是不属于不锈钢范围的,它们只是马氏体耐热钢,所以本书只介绍了其代表牌号40Cr10Si2Mo,并把它列入马氏体不锈钢范围中,其他牌号就不介绍了。
马氏体不锈钢管是通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢,通俗地说,是一类可硬化的不锈钢。这种特性决定了这类钢必须具备两个基本条件:一是在平衡相图中必须有奥氏体相区存在,在该区域温度范围内进行长时间加热,使碳化物固溶到钢中之后,进行淬火形成马氏体,也就是化学成分必须控制在γ或γ+a相区;二是要使合金形成耐腐蚀和氧化的钝化膜,铬含量必须在10.5%以上。按合金元素的差别,可分为马氏体铬不锈钢和马氏体铬镍不锈钢。典型牌号为12Cr13型,如20Cr13、30Cr13、40Cr13等。淬火后硬度较高,不同回火温度具有不同强韧性组合,主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据组织和强化机理的不同,还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。