馬氏體不銹鋼是一類可通過熱處理（淬火回火）對其性能進(jìn)行調(diào)整的不銹鋼，通俗地講是一類可硬化的不銹鋼，此類鋼具有高的硬度、良好的力學(xué)性能和不銹性，這些特性決定了此類鋼必須具備兩個(gè)基本條件：其一，在平衡相圖中必須有奧氏體相區(qū)存在；其二，為使鋼形成耐腐蝕的鈍化膜，鉻含量必須在10.5％以上。馬氏體不銹鋼在淬火狀態(tài)下具有體心四方晶體結(jié)構(gòu)（馬氏體），具有鐵磁性，在較弱腐蝕環(huán)境中具有耐蝕性。鋼中的鉻含量可達(dá)18％，碳可以超過1.2％。
3Cr13、30Cr13、SUS 420J2 不銹鋼是含碳量較高的馬氏體不銹鋼，較1Cr13不銹鋼和2Cr13不銹鋼具有更高的強(qiáng)度、硬度和更好的淬透性，但此鋼的耐蝕性和700℃以下的熱穩(wěn)定性不如1Cr13不銹鋼和2Cr13不銹鋼。3Cr13、30Cr13、SUS 420J2 不銹鋼主要用于高強(qiáng)度部件，以及在承受高應(yīng)力載荷并在一室腐蝕介質(zhì)條件下的磨損件。在測量器械、醫(yī)用鉗子等方面也得到廣泛應(yīng)用。此鋼不宜焊接。
一、化學(xué)成分
3Cr13、30Cr13、SUS 420J2 不銹鋼的化學(xué)成分見表3-33。
二、室溫力學(xué)性能
3Cr13、30Cr13、SUS 420J2 不銹鋼的室溫力學(xué)性能的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值和實(shí)測結(jié)果見表3-34。
三、疲勞和斷裂韌性
950℃ 油淬 ，600℃ 回火的 3Cr13不銹鋼的彎曲疲勞性能見表 3-35、表 3-36 和 圖 3-17。
950℃淬火、600℃回火的3Cr13鋼的疲勞裂紋擴(kuò)展速率和疲勞裂紋擴(kuò)展門檻值見表3-37和表3-38。
950℃油淬，600℃回火的3Cr13鋼的J1c測定結(jié)果列于表3-39。
四、高溫力學(xué)性能
3Cr13、30Cr13、SUS 420J2 不銹鋼的高溫瞬時(shí)拉伸性能和蠕變性能分別見表3-40和表3-41。
五、抗松弛性能
3Cr13、30Cr13、SUS 420J2 不銹鋼的抗松弛性能見表 3-42。
六、耐蝕性及抗氧化性能
3Cr13、30Cr13、SUS 420J2 不銹鋼在室溫的稀硝酸以及弱的有機(jī)酸中具有一定的耐蝕性，但不及1Cr13不銹鋼和2Cr13不銹鋼。3Cr13不銹鋼在750℃以下具有穩(wěn)定的抗氧化性能。
七、工藝性能
a. 熱加工
3Cr13、30Cr13、SUS 420J2 不銹鋼的熱加工溫度范圍為850～1200℃，適宜的熱加工加熱溫度為1160～1200℃，在850℃以前應(yīng)緩慢加熱，冷裝爐爐溫應(yīng)小于800℃。熱加工后緩冷或及時(shí)退火。
b. 冷加工
3Cr13、30Cr13、SUS 420J2 不銹鋼的冷加工性較差，不推薦冷加工操作，但3Cr13不銹鋼可生產(chǎn)冷拉材，冷軋板帶和絲材。
c. 熱處理
3Cr13、30Cr13、SUS 420J2 不銹鋼的熱處理制度和等溫轉(zhuǎn)變曲線見表3-43和圖3-18。
八、物理性能
3Cr13、30Cr13、SUS 420J2 不銹鋼的物理性能見表 3-44。
九、應(yīng)用
3Cr13、30Cr13、SUS 420J2 不銹鋼主要應(yīng)用于承受高載荷的結(jié)構(gòu)件以及承受高應(yīng)力機(jī)械載荷并存腐蝕介質(zhì)的磨損件，如300℃以下工作的刀具、彈簧；400℃以下工作的軸、螺栓、閥門、軸承等。
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