马氏体不锈钢的研究进展

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1、马氏体不锈钢的研究进展胡凯，武明雨，李运刚(河北联合大学冶金与能源学院，河北唐山063009)摘要：介绍了马氏体类不锈钢的主要应用领域与发展动态，给出了马氏体不锈钢的化学成分并分析了其研制的理论基础，综述了近年来马氏体不锈钢制备工艺及其研究进展，以及主要合金元素Cr、C、Ni、Mo和N对马氏体不锈钢组织和综合性能的影响。指出了马氏体不锈钢存在的一些问题，就这些问题提出了解决办法，并对其未来的发展提出了展望关键词：马氏体不锈钢；理论基础；制备工艺；合金元素中图分类号：TG142文献标识码：A文章编号：1000-8365(2015

2、)10-2394-07ResearchProgressofMartensiticStainlessSteelHUKai,WUMingyu,LIYungang(CollegeofMetallurgyandEnergy,HebeiUnitedUniversity,Tangshan063009,China)Abstract：Themainapplicationfieldsandthedevelopmentstatusofthemartensiticstainlesssteelwerepresented.Thechemicalcomp

3、ositionsofmartensiticstainlesssteelsweregivenandthedevelopmentoftheoreticalbasiswasanalyzed.Themajorproductionprogressofmartensiticstainlesssteelandresearchprogressinrecentyears,andtheeffectsofmainalloyelementsCr,C,Ni,MoandNonthemicrostructureandcomprehensionpropert

4、iesofmartensiticstainlesssteelweresummarized.Finally,someproblemsofmartensiticstainlesssteelwerepointedoutandthecorrespondingsolutionswereproposed,andthefuturedevelopmentprospectofthismaterialwasalsodiscussed.Keywords：MartensticStainlessSteel;Theoreticalbasis;Produc

5、tionprocess;Alloyelements马氏体不锈钢是一种传统的可硬化铸造钢种。1马氏体不锈钢的发展与现状其主要特点是淬性相当好，可通过淬火、回火等热马氏体类不锈钢最早在1913年由H.Brearley处理工艺进行强化，从而获得较高的硬度、强度以研制舰载炮炮筒用钢时所发明，这种不锈钢含碳量及耐磨性。因此，马氏体不锈钢广泛应用于汽轮机小于0.7%，铬含量在9%~16%范围内。其中13%Cr叶片、大型发动机组叶片、轴承和耐磨件、制造水电和0.35%C钢就是现在人们所熟悉的3Cr13站设备所用的大型铸件、泵阀类铸件等领域。

6、长期(AISI420)钢，主要用于制作不锈钢餐具和刀具。早期以来，马氏体不锈钢性能方面的研究备受学者的重马氏体不锈钢是一类铁－铬－碳合金，铬含量平均视，并且在马氏体不锈钢的应用上也取得了突破性为13%，具有良好的硬度、强度和耐磨性。但由于这进展。我国利用自主研制的大型纯净超低碳马氏体类钢一般含碳量较高，塑性、韧性不好，耐蚀性、可焊不锈钢(ZG03Cr13Ni4Mo)，铸造出了世界上最大的性差，并且在制造过程中容易产生应力裂纹，因而其马氏体不锈钢叶片，并且成功应用于世界上单机容应用远没有奥氏体不锈钢广泛。20世纪50年代末量最大

7、的轴流式水轮发电机组———三峡电站700[1]瑞士人引入超级马氏体不锈钢这一概念(SuperMW水轮发电机组。特别是近年，随着焊接和热处[3,4]MartensiticStainlessSteel简称SMSS)。这类合金理技术的发展，马氏体不锈钢在汽车轻量化领域也[2]钢是在传统马氏体不锈钢的基础上将碳含量降低到开始得到了广泛的应用。这标志着马氏体不锈钢0.07%，并在其中加入了3.5%~4.5%的镍和1.5%~2.5%的应用已经进入了一个全新的时代。的钼。该钢不但具有传统马氏体不锈钢硬度高、抗拉强度高等优点，而且还克服了传统

8、马氏体不锈钢焊收稿日期:2014-12-02接性差以及对应力裂纹敏感等问题，很好弥补了上基金项目:国家自然科学基金资助项目(51274082)述不足。因此广泛的应用于石油、天然气开采用的无作者简介:胡凯(1989-)，湖北黄冈人，硕士研究生.研究方向：碳缝管和输送管道、液态天