美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中:
①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示, 例如,某些较普通的奥氏体不锈钢是以302、 304、 316以及310为标记。
②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。
③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢是以410、420以及440C为标 记,双相(奥氏体-铁素体)。
④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标名。
与铁素体不锈钢相似,在马氏体不锈钢中也可以加入其它合金元素来改进其他性能:
1.加入0.07%S或Se改善切削加工性能,例如1Cr13S或4Cr13Se;
2.加入约1%Mo及0.1% V,可以增加9Cr18钢的耐磨性及耐蚀性;
3.加入约1Mo-1W-0.2V,可以提高1Cr13及2Cr13钢的热强性。
马氏体不锈钢根据化学成分不同可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类;根据组织和强化机理的不同则可分为马氏体和半奥氏体沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。
(1)马氏体铬钢。钢中除含铬外还含一定量的碳。铬含量决定钢的耐蚀性,碳含量越高则强度、硬度和耐磨性越高。此类钢的正常组织为马氏体,有的还含有少量的奥氏体、铁素体或珠光体。主要用于制造对强度、硬度要求高,而对耐腐蚀性能要求不太高的零件、部件以及工具、刀具等。典型钢号有2Crl3、4Crl3、9Crl8等。
(2)马氏体铬镍钢。包括马氏体沉淀硬化不锈钢、半奥氏体沉淀硬化不锈钢和马氏体时效不锈钢等,都是高强度或强度不锈钢。此类钢碳含量较低(低于0.10%),并含有镍,有些牌号还含有较高的钼、铜等元素,所以此种钢在具有高强度的同时,强度与韧性的配合以及耐蚀性、焊接性等均优于马氏体铬钢。Crl7Ni2是常用的一种低镍马氏体不锈钢。马氏体沉淀硬化不锈钢通常还含有Al、Ti、Cu等元素,它是在马氏体基体上通过沉淀硬化作用析出Ni3A1、Ni3Ti等弥散强化相而进一步提高钢的强度,如Crl7Ni4Cu4等牌号;而半奥氏体(或称半马氏体)沉淀硬化不锈钢,由于淬火状态仍为奥氏体组织,所以淬火态仍可进行冷加工成型,然后通过中间处理、时效处理等工艺进行强化,这样就可以避免马氏体沉淀硬化不锈钢中的奥氏体淬火后直接转变为马氏体,导致随后加工成型困难的缺点。常用的钢种有0Crl7Ni7AI、0Crl5Ni7M02A1等。此类钢强度较高,一般达1200~1400MPa,常用于制作对耐蚀性能要求不太高但需要高强度的结构件,如飞机蒙皮等。
马氏体时效不锈钢,是在低碳马氏体时效钢的基础上加入10%的铬制成的,既保有马氏体时效钢的良好综合性能,又提高了耐蚀性。此类钢碳含量低于0.03%,铬含量为10%~15%,镍含量为6%~1 1%(或钴含量为10%~20%),并加入Mo、Ti、Cu等强化元素。