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马氏规则是指

来源:baiyundou.net   日期:2024-09-27


  马氏体抗菌不锈钢的主要合金元素是铁、铬和碳。如铬元素大于13%时,不存在Y相,此类合金为单相铁索体合金,在任何热处理制度下也不能产生马氏体,为此在内Fe-Cr二元合金中加入奥氏体形成元素,以扩大Y相区,对于马氏体铬抗菌不锈钢来说,C、N是有效元素,C、N元素添加使得合金允许更高的铬含量。在马氏体铬抗菌不锈钢中,除铬外,C是另一个重要的必备元素,事实上,马氏体铬抗菌不锈耐热钢是种铁、铬、碳三元合金。


  马氏体抗菌不锈钢主要为铬含量在12%-18%范围内的低碳或高碳钢。各国广泛应用的马氏体抗菌不锈钢钢种有三类,低碳及中碳13%Cr钢、高碳的18%Cr钢、低碳含镍(约2%)的17%Cr钢。这种抗菌不锈钢有高强度和耐蚀性,能被用来制造机器零件如蒸汽涡轮的叶片、蒸汽装备的轴和拉杆,还可以制成在腐蚀介质中工作的零件如活门、螺栓等。另外碳元素含量较高的一些材质也能被用来生产医疗器械、餐刀、测量用具、弹簧等。马氏体抗菌不锈钢与调制钢一样,可以使用淬火、回火及退火处理。其力学性质与调制钢也相似,当硬度升高时,抗拉强度及屈服强度升高,而伸长率、截面收缩率及冲击功则随着降低。


  马氏体就是以人命命名的,马氏体的“马”指的就是阿道夫夫马滕斯。他是一位德国的冶金学家。他早年作为一名工程师从事铁路桥梁的建设工作,并接触到了正在兴起的材料检验方法。于是他用自制的显微镜观察铁的合金组织,并在1878年发表了《铁的显微镜研究》,阐述金属断口形态以及其抛光和酸浸后的金相组织。他观察到生铁在冷却和结晶过程中的组织排列很有规则,并预言显微镜研究必将成为有用的分析方法之一。他还曾经担任了柏林皇家大学附属机械工艺研究所所长,也就是柏林皇家材料试验的前身,他在那里建立了流的金相试验室。1895年材料试验学会成立,他担任了副主席一职。直到现在,在德国依然有一个声望颇高的奖项以他的名字命名。


  标准的马氏体抗菌不锈钢多为400系,这些抗菌不锈钢的耐腐蚀性是由铬元素提供,铬元素含量从11.5%-18%,不过铬含量越高的抗菌不锈钢就越高的碳含量,才能保证在热处理过程中形成马氏体组织。

  要想改良标准马氏体抗菌不锈钢,可以添加比如镍、钼、钒等合金元素,这通常是用来将标准马氏体抗菌不锈钢受限的允许工作温度提升到高于1100K,不过在加入这些元素时,碳含量也要增加,而随着碳含量的增加,在焊接物的硬化热影响区中避免龟裂的问题就会更加严重。


  马氏体抗菌不锈钢可以在退火、硬化和硬化与回火的状态下焊接,无论抗菌不锈钢的原先状态如何,经过焊接后都能会在接近焊道处产生一道硬化的马氏体区,热影响区的硬度一般是取决于母材抗菌不锈钢的碳元素含量,每当抗菌不锈钢的硬度增加时,其韧性减少,另外这一区域还比较容易形成龟裂、预热和控制层间温度,这是避免龟裂的有效方法,而为也获得好的性质,需焊后热处理。


  马氏体抗菌不锈钢是一种可以经过热处理(淬火、回火)来调整性能的抗菌不锈钢,也可以说是一类能硬化的抗菌不锈钢。这种特性决定了马氏体抗菌不锈钢一定要有两个基本条件:首先是在平衡相图中一定要存在奥氏体相区,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,也就是化学成分控制在Y或y +a相区,二是要使合金形成耐腐蚀和氧化的钝化膜,铬含量在10. 5%以上。按合金元素的差别,可分为马氏体铬抗菌不锈钢和马氏体铬镍抗菌不锈钢。

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(编辑:自媒体)
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