馬氏體和奧氏體是不銹鋼的兩種不同相，具有不同的製造方法和性能.
奧氏體不銹鋼也稱為高溫相. 為了達到這個階段, 將鐵氧體加熱至 912 ℃.
在此刻, 不鏽鋼的結構由體心立方晶體結構轉變為面心立方晶體結構. 加熱時獲得馬氏體晶體結構, 奧氏體結構透過淬火製程快速冷卻, 並形成體心立方結構.
與奧氏體不銹鋼相比, 馬氏體不銹鋼的耐化學性較差, 儘管它們仍然可以加熱和硬化.
當硬度很重要時, 例如在刀具中，表面硬度可以產生更鋒利的刀片, 馬氏體不銹鋼經常使用.
奧氏體不銹鋼無磁性，在廚房設備上應用最廣泛, 食品加工熱交換器, 等等.
在本文中, 我們介紹馬氏體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的差異.
如果您是工程師或採購員, 這篇文章很有幫助.
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淬火過程涉及快速冷卻鋼以產生非常堅硬的物質，稱為馬氏體.
它具有良好的強度和非常低的延展性.
馬氏體因其高強度而非常適合需要耐磨損或擦傷的應用. 由於鐵氧體的存在, 它還具有極強的磁性和良好的導電性.
在惡劣條件下使用時, 馬氏體必須塗覆或用潤滑劑處理，因為它既不腐蝕- 也不抗氧化.
與其他不銹鋼合金一樣, 馬氏體不銹鋼主要由鐵和少量碳及其他合金組成.
馬氏體不銹鋼大約有 1.2% 碳的. 附加合金成分是鎳和鉻 (之間 11.5 和 18%).
馬氏體不銹鋼因碳含量高而堅固, 但由於缺乏大量鎳，其耐腐蝕性能降低.
什麼是奧氏體不銹鋼?
奧氏體是一種無磁不銹鋼，其鉻含量最低為 16% 和最低鎳含量 8%.
由於這個組合, 奧氏體具有很強的耐腐蝕性, 良好的成型性, 和焊接性能.
與馬氏體相比, 奧氏體在高溫下還具有較高的抗蠕變性, 高延展性, 抗拉強度, 韌性, 和其他優良的機械品質.
由於其卓越的耐腐蝕品質, 奧氏體廣泛用於化學加工機械和核反應器等應用.
奧氏體不銹鋼透過冷加工獲得其硬度; 它不能透過熱處理硬化.
由於出色的耐腐蝕性, 經常使用奧氏體不銹鋼, 尤其是不銹鋼螺絲.
馬氏體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的區別
化學成分是馬氏體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的主要區別, 特別是碳含量的濃度.
奧氏體不銹鋼的碳含量低於大多數馬氏體不銹鋼牌號.
此外, 高碳濃度會降低耐腐蝕性，同時增加硬度.
因此馬氏體不銹鋼比奧氏體鋼具有低腐蝕和更高的硬度.
作品
馬氏體的化學成分見下表:
AISI 等級 | C % | 錳 % | 和 % | 鉻 % | 你 % | 莫 % | 磷 % | 秒 % |
410 | 0.15 | 1.0 | 0.5 | 11.5-13.0 | —— | —— | 0.04 | 0.03 |
416 | 0.15 | 1.25 | 1.0 | 12.-14.0 | —— | 0.60 | 0.04 | 0.15 |
420 | 0.150-0.40 | 1.0 | 1.0 | 12.0-14.0 | —— | —— | 0.04 | 0.03 |
431 | 0.2 | 1.0 | 1.0 | 15.0-17.0 | 2.0 | 1.25-2.00 | 0.04 | 0.03 |
440一種 | 0.6-0.75 | 1.0 | 1.0 | 16.0-18.0 | —— | 0.750 | 0.04 | 0.03 |
440乙 | 0.75-0.95 | 1.0 | 1.0 | 16.0-18.0 | —— | 0.750 | 0.04 | 0.03 |
440C | 0.95-1.20 | 1.0 | 1.0 | 16.0-18.0 | —— | 0.750 | 0.04 | 0.03 |
416我知道 | 0.10 | 1.25 | 1.0 | 11.50-14.0 | —— | —— | 0.06 | 0.15 |
下表顯示了奧氏體不銹鋼的化學成分:
AISI 等級 | C % | 錳 % | 和 % | 鉻 % | 你 % | 莫 % | 磷 % | 秒 % |
201 | 0.15 最大限度 | 5.50-7.50 | 1 | 16.0-18.0 | 3.50-5.50 | —— | 0.06 最大限度 | 0.03 最大限度 |
301 | 0.15 最大限度 | 2.00 | 1 | 16.0-18.0 | 6.0-8.0 | —— | 0.045 最大限度 | 0.03 最大限度 |
304 | 0.08 最大限度 | 2.00 | 0.75 | 18.0-20.0 | 8.0-10.50 | —— | 0.045 最大限度 | 0.03 最大限度 |
304升 | 0.03 最大限度 | 2.00 | 0.75 | 18.0-20.0 | 8.0-12.0 | —— | 0.045 最大限度 | 0.03 最大限度 |
316 | 0.08 最大限度 | 2.00 | 0.75 | 16.0-18.0 | 10.0-14.0 | 2.0-3.0 | 0.045 最大限度 | 0.03 最大限度 |
316升 | 0.03 最大限度 | 2.00 | 0.75 | 16.0-18.0 | 10.0-14.0 | 2.0-3.0 | 0.045 最大限度 | 0.03 最大限度 |
321 | 0.08 最大限度 | 2.00 | 0.75 | 17.0-19.0 | 9.0-12.0 | —— | 0.045 最大限度 | 0.03 最大限度 |
347 | 0.08 最大限度 | 2.00 | 0.75 | 17.0-19.0 | 9.0-13.0 | —— | 0.045 最大限度 | 0.03 最大限度 |
特性
馬氏體不銹鋼的性能
可焊性
由於脆性，這種鋼不適合焊接. 然而回火過程可以降低其脆性並增加該牌號的應用.
硬度
馬氏體不銹鋼牌號由於碳濃度高於奧氏體不銹鋼，因此具有優異的硬度.
高抗拉強度
馬氏體不銹鋼由於碳含量高，對淬火和回火反應良好. 因此, 與其他不銹鋼牌號相比，此牌號的拉伸強度可以提高.
奧氏體不銹鋼的特性
耐腐蝕性能
此等級的不銹鋼表現出優異的耐腐蝕性, 特別是在氯化物含量高的情況下, 酸性條件, 和鹼性.
良好的高溫強度
某些牌號的奧氏體不銹鋼表現出優異的強度, 穩定, 高溫下的機械性質與抗蠕變性.
機械行為
馬氏體不銹鋼的機械性質:
AISI 等級 | 屈服強度 20 ℃ 兆帕 | 比熱容J/(公斤·K) 在 20 ℃ | 拉伸強度 20 ℃ 兆帕 | 伸長率 20 ℃ | 熔點在 20 ℃ | |
410 | 540 | 460 | 740 | 16% | 1480 ℃ | |
420 | 760 | 460 | 980 | 12% | 1450 ℃ | |
431 | 1070 | 460 | 1390 | 15% | 1450℃ | |
440一種 | 1650 | 460 | 1790 | 5% | 1370℃ | |
440乙 | 1860 | 430 | 1930 | 3% | 1370℃ | |
440C | 1900 | 430 | 1970 | 2% | 1370℃ | |
奧氏體不銹鋼的機械性質:
AISI 等級 | 屈服強度 20 ℃ 兆帕 | 比熱容J/(公斤·K) 在 20 ℃ | 拉伸強度 20 ℃ 兆帕 | 伸長率 20 ℃ | 熔點在 20 ℃ |
201 | 310 | 500 | 660 | 46% | 1375-1450 ℃ |
205 | 460 | 460 | 810 | 46% | 1375-1450 ℃ |
301升 | 250 | 450 | 630 | 52% | 1375-1450 ℃ |
303 | 240 | 500 | 600 | 52% | 1400℃ |
304升 | 200 | 500 | 550 | 42% | 1400℃ |
316 | 240 | 490 | 580 | 42% | 1380℃ |
成本
奧氏體不銹鋼的成本高於馬氏體不銹鋼，因為其成分中鎳含量較多.
應用
馬氏體不銹鋼的應用:
馬氏體不銹鋼有多種熱處理方法和成分. 由於其眾多的特點, 馬氏體不銹鋼可用於多種用途, 如:
- 醫用器材
- 旋轉刀片
- 襯套和軸承
- 緊固件千分尺和閥門
奧氏體不銹鋼應用:
奧氏體不銹鋼在要求更高的最終用途應用中具有非常廣泛的應用.
- 發電及醫療設備
- 化學加工設備
- 廚房用具和設備
- 汽車和航空航天零件
- 儲槽容器和管道
- 餐具架構
- 食品飲料設備
