X6Cr13不銹鋼：13%鉻馬氏體鋼，淬火回火后強(qiáng)度達(dá)590MPa，耐大氣腐蝕但需避開氯化物。適用汽輪機(jī)葉片、刀具等場(chǎng)景，成本低但焊接需預(yù)熱退火——平衡強(qiáng)度與耐蝕性的工業(yè)優(yōu)選。

X6Cr13 不銹鋼

一、材料牌號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)

牌號(hào)：X6Cr13（德國 DIN 標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)）。

對(duì)應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)：

EN 標(biāo)準(zhǔn)：1.4000（X6Cr13）。

中國標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)應(yīng) 12Cr13（GB/T 20878），屬于馬氏體不銹鋼。

美國 ASTM：等同 410 不銹鋼（ASTM A276/A479 Grade 410）。

二、化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）

元素 C Si Mn P S Cr

范圍 0.08-0.12 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.045 ≤0.030 12.0-14.0

核心特點(diǎn)：

典型的 13% 鉻馬氏體不銹鋼，碳含量適中（0.1% 左右），經(jīng)熱處理后可通過馬氏體相變強(qiáng)化，兼具一定強(qiáng)度與耐蝕性。

不含鎳（Ni），成本較低，但耐蝕性低于奧氏體不銹鋼（如 304）。

三、物理與力學(xué)性能

1. 物理性能

密度：7.75 g/cm3；

熔點(diǎn)：1450-1500 ℃；

熱導(dǎo)率：26 W/(m?K)（高于奧氏體不銹鋼，導(dǎo)熱性較好）。

2. 力學(xué)性能（不同狀態(tài)下）

狀態(tài) 抗拉強(qiáng)度 σb 屈服強(qiáng)度 σ0.2 伸長率 δ5 硬度（HB）

退火態(tài) ≥440 MPa ≥205 MPa ≥20% ≤200

淬火 + 回火 ≥590 MPa ≥390 MPa ≥15% 170-200

強(qiáng)化機(jī)制：

通過 淬火 + 回火 處理形成馬氏體組織，提高強(qiáng)度和硬度；

碳與鉻形成碳化物（如 Cr??C?），但高碳含量會(huì)降低耐蝕性。

四、耐腐蝕性能

耐全面腐蝕：

在大氣、水及弱腐蝕介質(zhì)（如稀硝酸）中表現(xiàn)良好，但耐蝕性低于 304 不銹鋼（因碳含量較高且無 Ni 穩(wěn)定奧氏體）。

可通過 鈍化處理（如硝酸溶液）在表面形成 Cr?O? 氧化膜，提升耐蝕性。

耐局部腐蝕：

點(diǎn)蝕與縫隙腐蝕：在含氯化物（如海水、食鹽溶液）環(huán)境中易發(fā)生點(diǎn)蝕，需避免長期接觸此類介質(zhì)。

晶間腐蝕：碳含量較高（0.08-0.12%），若焊接后未及時(shí)退火，可能因晶界碳化物析出導(dǎo)致晶間腐蝕（可通過 低于 400℃ 回火或退火 緩解）。

五、加工與焊接

1. 熱加工與冷加工

熱加工：

溫度范圍 950-1150℃，加工后需緩冷（如隨爐冷卻），避免因冷卻過快形成硬脆馬氏體導(dǎo)致開裂。

冷加工：

退火態(tài)塑性較好，可進(jìn)行彎曲、拉伸等成型；冷加工后硬度上升，需中間退火（750-800℃ 緩冷）恢復(fù)塑性。

2. 焊接

適用方法：氬弧焊（GTAW）、焊條電弧焊（SMAW），需控制熱輸入防止晶粒粗大。

焊材選擇：

焊絲：ER410（H0Cr13）；

焊條：E410-16（J410）。

注意事項(xiàng)：

焊前需預(yù)熱（200-300℃），焊后需立即進(jìn)行 700-750℃ 退火處理（消除應(yīng)力并防止馬氏體脆化）；

避免與奧氏體不銹鋼焊接（因線膨脹系數(shù)差異大，易產(chǎn)生應(yīng)力開裂）。

六、典型應(yīng)用領(lǐng)域

機(jī)械結(jié)構(gòu)件：

汽輪機(jī)葉片、水壓機(jī)閥片（利用其強(qiáng)度和耐水汽腐蝕能力）；

軸承、彈簧（經(jīng)淬火 + 回火后硬度可達(dá) HRC 30-35）。

耐腐蝕零件（低負(fù)荷場(chǎng)景）：

餐具刀叉、醫(yī)療器械（需表面拋光和鈍化，避免生銹）；

建筑裝飾件（如欄桿、扶手，需定期維護(hù)）。

耐磨場(chǎng)景：

礦山機(jī)械中的耐磨襯板、粉碎機(jī)零件（利用馬氏體的高硬度）。

七、與同類鋼種對(duì)比

牌號(hào) C 含量（%） 典型性能差異 應(yīng)用差異

X6Cr13（410） 0.1 左右 強(qiáng)度中等，耐蝕性一般 通用機(jī)械零件

X10Cr13（416） 0.1 左右 含硫（S≥0.15%），易切削 自動(dòng)車床加工件

X3CrNiMo13-4（414） 0.05 左右 含鎳（2-3%），耐蝕性更好 汽輪機(jī)葉片、海洋工程

優(yōu)勢(shì)：成本低、可通過熱處理調(diào)整性能，適合對(duì)耐蝕性要求不高但需一定強(qiáng)度的場(chǎng)景。

八、注意事項(xiàng)

熱處理控制：淬火溫度需嚴(yán)格控制在 950-1000℃（過低則碳化物未充分溶解，過高則晶粒粗大），回火溫度根據(jù)所需硬度選擇（如 200℃ 低溫回火得高硬度，600℃ 高溫回火得高韌性）。

表面處理：避免表面劃傷或殘留油污，以防腐蝕起點(diǎn)；可通過鍍層（如鎳磷合金）提升耐磨性和耐蝕性。

應(yīng)用限制：不適用于強(qiáng)腐蝕（如酸、堿）或高溫（＞450℃，易發(fā)生氧化）環(huán)境，此時(shí)需選用奧氏體或更高鉻含量的馬氏體不銹鋼（如 420、440 系列）。

如需具體行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（如航空航天用 AMS 5613）或疲勞性能數(shù)據(jù)，可進(jìn)一步說明需求！