4.4.1不銹鋼

　　1.馬氏體不銹鋼

　　這類鋼中碳含量較低的1Cr13、2Cr13鋼，具有良好的抗大氣、海水、蒸汽等介質腐蝕的能力，且有較好的塑性和韌度。因此，主要用于制造耐腐蝕的結構零件，如葉片、水壓機閥和等。碳含量較高的3Cr13、3Cr13Mo鋼，熱處理后硬度可達50HRC左右，強度也較高，因此，廣泛用于制造防銹的醫用手術工具及刃具、不銹鋼、彈簧等。

　　2.鐵素體不銹鋼

　　3.奧氏體不銹鋼

　　奧氏體不銹鋼在室溫下為單相奧氏體組織，加熱時沒有相變發生，故不能用熱處理強化，只能用加工硬化來提高鋼的強度。

　　奧氏體不銹鋼的熱處理主要是固溶處理。奧氏體不銹鋼在退火狀態下是奧氏體和少量的碳化物組織。為了獲得單相奧氏體組織，提高鋼的耐蝕性，并使鋼軟化，將鋼加熱到1100℃左右，使所有碳化物都溶入奧氏體，然后，水淬快冷至室溫，即得單相奧氏體組織。這種處理方法稱為固溶處理。對于含鈦或鈮的鋼，在固溶處理后還應進行穩定化處理，以防晶界腐蝕的發生。

　　表4－11常用不銹鋼的牌號、主要成分、熱處理、力學性能及用途

　　在高溫下具有一定的和熱強性的鋼稱為耐熱鋼。按照性能，耐熱鋼可分為抗氧化鋼和熱強鋼。抗氧化鋼在高溫下具有較好的抗氧化及抗其他介質腐蝕的性能；熱強鋼在高溫時具有較高的強度和良好的抗氧化、抗腐蝕性能。按照組織類型，耐熱鋼可分為珠光體耐熱鋼、鐵素體耐熱鋼、奧氏體耐熱鋼及馬氏體耐熱鋼等。

　　珠光體耐熱鋼是低合金耐熱鋼，鋼中含的合金元素總量不超過3％～5％，故耐熱性不高，主要用于工作溫度在600℃以下，承受載荷不大的耐熱零件，如鍋爐鋼管、汽輪機轉子、耐熱緊固件、熱裂裝置等。常用鋼號有15CrMo、12CrMoV、35CrMoV等。這類鋼一般在正火、回火狀態下使用，組織為細珠光體或索氏體+部分鐵素體。

　　鐵素體耐熱鋼的碳含量較低（w（C）≤0.20％）、鉻含量高（w（Cr）≥11％），并含有一定量的硅、鋁等，以提高鋼的抗氧化能力，加入少量的氮，主要是提高鋼的強度。故這類鋼的抗氧化性能高（鉻含量越高，抗氧化性越高），但高溫強度仍較低，焊接性較差。因此，主要用于制造工作溫度較高、受力不大的構件，如退火爐罩、吊掛、熱交換器、噴嘴、滲碳箱等，常用鋼有0Cr13A1、2Cr25N等，主要熱處理是退火，其目的是消除鋼在冷加工時產生的內應力。

　　馬氏體耐熱鋼含有大量的鉻，并含有鉬、鎢、釩等合金元素，以提高鋼的再結晶溫度和形成穩定的碳化物，加入硅以提高鋼的抗氧化能力和強度。故這類鋼的抗氧化性、熱強性均高，硬度和耐磨性良好，淬透性也很好。因此這類鋼廣泛用于制造工作溫度在650℃以下、承受較大載荷且要求耐磨的零件，如汽輪機葉片、發動機的排氣閥等。常用鋼號有1Cr13Mo、4Cr9Si2、1Crl2WMoV等。馬氏體耐熱鋼一般在調質狀態下使用，組織為回火索氏體。

　　奧氏體耐熱鋼與奧氏體不銹鋼一樣，含有大量的鉻和鎳，以保證鋼的抗氧化性和高溫強度，并使組織穩定；加入鈦、鉬、鎢等元素是為了形成彌散分布的碳化物，以進一步提高鋼的高溫強度。故這類鋼的耐熱性優于珠光體耐熱鋼和馬氏體耐熱鋼，并具有很好的冷塑性變形性能和焊接性能，塑性、韌度也較好，但切削加工性較差。因此，這類鋼廣泛用于汽輪機、燃氣輪機、、艦艇、電爐等工業部門。如加熱爐管、爐內、爐內支架、汽輪機葉片、軸、重負荷排氣閥等。

　　若零件的工作溫度超過700℃，則應考慮選用鎳基、鐵基、鉬基耐熱合金及合金等。

　　耐磨鋼是指在強大沖擊和擠壓條件下才能硬化的高錳鋼，其典型鋼種是ZGMn13型。它的主要成分為w（C）0.9％～1.45％，w（Mn）11％～14％。這種鋼極易產生加工硬化，使切削加工困難。因此，大多數高錳鋼零件都是鑄造成形的。

　　但是，高錳鋼在一般機器零件的工作條件下并不耐磨。因此，高錳鋼主要用于制造車輛履帶、破碎機顎板、球磨機襯板、挖掘機鏟斗、道岔、防彈鋼板等。