馬氏休不銹鋼可分為3類:
1、Cr13型,如12Cr13、20Cr13、30Cr13、40Cr13鋼等;
2、高碳高鉻鋼,如95Cr18、90C28MoV鋼等;
3、低碳17%Cr-2%Ni鋼,如14Cr17Ni2鋼。
Cr13型鋼中,主要區別是碳含量。12C13鋼的組織是馬氏體+鐵素體;20Cr13和30Cr13鋼是馬氏體組織:因為鉻等合金元素使鋼的共析點S大為左移,40Cr13鋼已是屬于過共析鋼、所以40Cr13鋼組織為馬氏體+碳化物。
馬氏體不銹鋼具有高的強度和耐磨性。含碳較低的12Cr13、20Cr13、14Cr17Ni2鋼等對應地類似于結構鋼中的調質鋼、可以制造機械零件、如汽輪機葉片等要求不銹的結構件;30Cr13、40Cr13、95Gr18等鋼對應地類似于工具鋼,用來制造要求有一定耐腐蝕性的工具,如醫用手術工具、測量工具、軸承、彈簧、日常生活用的刀具等,應用比較廣泛。
馬氏體不銹鋼中的重要成分是碳和鉻,按照n/8定律,1/8臨界值為w(Cr)>11.7%(原子百分數為12.5%)。因為有一部分鉻要與碳形成碳化物而不存在于固溶體中,所以w(Cr)應提高到13%,隨著含碳量的增加,鋼中的w(Cr)也要相應地提高如95Cr18鋼,由于W(C)增加到0.9%左右,為了保證固溶體中含有1/8值的最低含鉻量,所以鋼中的總w(Cr)設計為18%。當然,隨著含碳量的增加,鋼的強度提高,耐蝕性降低;隨著含鉻量的增加,耐速性提高。
14Cr17Ni2鋼是在Cr13型基礎上提高含鉻量并加人2%的鎳,這樣的合金化設計可保持奧氏體相變,使鋼仍然能通過淬火獲得馬氏體組織而強化。在馬氏體不銹鋼中,14Cr17Ni2鋼的耐蝕性是最好的,強度也是最高的。該鋼的缺點是有“475℃脆性”、回火脆性,以及大鍛件容易產生氫氣,工藝控制比較困難。14Gr17Ni2鋼的特點是具有較高的電化學腐蝕性能,在海水和硝酸中有較好的耐腐蝕性。該鋼在船舶尾軸、壓縮機轉子等制作中有廣泛的應用。