马氏体型不锈钢

通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢，通俗地说，是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为Cr13型，如2Cr13,3Cr13,4Cr13等。粹火后硬度较高，不同回火温度具有不同强韧性组合，主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异，马氏体不锈钢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，还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体（或半马氏体）沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。

马氏体型1Cr13型

标准：GB/T 1220-1992

●特性及适用范围：

1Cr13不锈钢具有良好的耐蚀性、机械加工性，1Cr13 用作一般用途刃具。

●化学成分：

碳 C ：≤0.15

硅 Si：≤1.00

锰 Mn：≤1.00

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：11.50～13.50

镍 Ni：允许含有≤0.60

●力学性能：

抗拉强度 σb (MPa）：淬火回火，≥540

条件屈服强度 σ0.2 (MPa）：淬火回火，≥345

伸长率 δ5 (%）：淬火回火，≥25

断面收缩率 ψ (%）：淬火回火，≥55

冲击功 Akv (J）：淬火回火，≥78

硬度 ：退火，≤200HB；淬火回火，≥159HB

●1Cr13淬火加热温度：1000-1050度，保温1到3小时，空冷，按回火温度高低不同，硬度随之不同。

580-650度回火，水冷，硬度HBS为254-302

560-620度回火，水冷，硬度HBS为285-341

550-580度回火，水冷，硬度HBS为254-362

520-560度回火，水冷，硬度HBS为341-388

小于300度回火，空冷，硬度HBS大于388

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，800～900℃缓冷或约750℃快冷； 2）淬火，950～1000℃油冷；3）回火，700～750℃快冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

马氏体型2Cr13型

标准：GB/T 1220-1992

●特性及适用范围：

淬火状态下硬度高，耐蚀性良好。用作汽轮机叶片。

2Cr13密度为7.75g/m3

2Cr13淬火硬度：一般2Cr13的淬火温度在980～1050℃，取980℃加热油淬时硬度要明显低于1050℃加热油淬，980℃油淬后硬度为45～50HRC，1050℃油淬后硬度要高2HRC。但1050℃淬火后得到的组织晶粒较粗，脆性大。建议使用1000℃加热淬火可以得到较好的组织和硬度。

2Cr13马氏体不锈钢，焊接要预热的。和Q235焊接用奥氏体不锈钢焊条不用预热，比如 A302.A307都行。

焊接时控制焊缝稀释率，不摆动焊接，采用较小的电流。

2Cr13焊接焊材可以选用：

⒈抗大气腐蚀选G202,G207，需预热150-300度，焊后回火700-730度；

⒉耐有机酸并耐热选：G211，需预热150-300度；

⒊良好塑性：A102,A107,A202,A207,A302,A307，补焊预热，厚大件预热。

●化学成分：

碳 C ：0.16～0.25

硅 Si：≤1.00

锰 Mn：≤1.00

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：12.00～14.00

镍 Ni：允许含有≤0.60

●力学性能：

抗拉强度 σb (MPa）：淬火回火，≥635

条件屈服强度 σ0.2 (MPa）：淬火回火，≥440

伸长率 δ5 (%）：淬火回火，≥20

断面收缩率 ψ (%）：淬火回火，≥50

冲击功 Akv (J）：淬火回火，≥63

硬度 ：退火，≤223HB；淬火回火，≥192HB

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，800～900℃缓冷或约750℃快冷；2）淬火，920～980℃油

冷；3）回火，600～750℃快冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

马氏体型3Cr13型

标准：GB/T 1220-1992

比2Cr13淬火后的硬度高，作刃具、喷嘴、阀座、阀门等。

3Cr13密度为7.75g/cm3

化学成分：

碳 C ：0.26～0.35

硅 Si：≤1.00

锰 Mn：≤1.00

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：12.00～14.00

镍 Ni：允许含有≤0.60

力学性能：

抗拉强度 σb (MPa）：淬火回火，≥735

条件屈服强度 σ0.2 (MPa）：淬火回火，≥540

伸长率 δ5 (%）：淬火回火，≥12

断面收缩率 ψ (%）：淬火回火，≥40

冲击功 Akv (J）：淬火回火，≥24

硬度 ：退火，≤235HB；淬火回火，≥217HB

热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，800～900℃缓冷或约750℃快冷；2）淬火，920～980℃油冷；3）回火，600～750℃快冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

马氏体型7Cr17型

标准：GB/T 1220-1992

●特性及适用范围：

7Cr17不锈钢硬化状态下，坚硬，但比8Cr17、 11Cr17韧性高。用作刃具、量具、轴承。

●化学成分：

碳 C ：0.60～0.75

硅 Si：≤1.00

锰 Mn：≤1.00

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：16.00～18.00

镍 Ni：允许含有≤0.60

钼 Mo：可加入≤0.75

●力学性能：

硬度 ：退火，≤255HB；淬火回火，≥54HV

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，800～920℃缓冷；2）淬火，1010～1070℃油冷；3）回火，100～180℃快冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

马氏体型8Cr17型

标准：GB/T 1220-1992

●特性及适用范围：

8Cr17不锈钢硬化状态下，比7Cr17硬，而比 11Cr17韧性高。用作刃具、阀门。

●化学成分：

碳 C ：0.75～0.95

硅 Si：≤1.00

锰 Mn：≤1.00

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：16.00～18.00

镍 Ni：允许含有≤0.60

钼 Mo：可加入≤0.75

●力学性能：

硬度 ：退火，≤255HB；淬火回火，≥56HV

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，800～920℃缓冷；2）淬火，1010～1070℃油冷；3）回火，100～180℃快冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

马氏体型11Cr17型

标准：GB/T 1220-1992

●特性及适用范围：

11Cr17在所有不锈钢、耐热钢中，硬度最高，作喷嘴、轴承用。

●化学成分：

碳 C ：0.95～1.20

硅 Si：≤1.00

锰 Mn：≤1.00

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：16.00～18.00

镍 Ni：允许含有≤0.60

钼 Mo：可加入≤0.75

●力学性能：

硬度：退火，≤269HB；淬火回火,≥58HV

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，800～920℃缓冷；2）淬火，1010～1070℃油冷；3）回火，100～180℃快冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

马氏体型1Cr17Ni2型

标准：GB/T 1220-1992

●特性及适用范围：

用作具有较高的耐硝酸及有机酸腐蚀的零件、容器和设备。

●化学成分：

碳 C ：0.11～0.17

硅 Si：≤0.80

锰 Mn：≤0.80

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：16.00～18.00

镍 Ni：1.50～2.50

●力学性能：

抗拉强度 σb (MPa）：淬火回火，≥1080

伸长率 δ5 (%）：淬火回火，≥10

冲击功 Akv (J）：淬火回火，≥39

硬度 ：退火，≤285HB

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，680～700℃高温回火空冷；2）淬火，950～1050℃油冷；3）回火275～350℃空冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

马氏体型00Cr13Ni5Mo型

00Cr13Ni5Mo钢为超低碳马氏体型不锈钢，经热处理后具有高强度，良好的韧性跟焊接性，良好的热加工性和冷加工成形性能。主要用于需要行界的大截面，高强度承力件或耐蚀，耐磨件，如大型水电站转轮，石油工业中的耐蚀管线等。

马氏体型1Cr12（403）

材料名称：不锈钢棒

牌号：1Cr12

标准：GB/T 1220-1992

●特性及适用范围：

1Cr12不锈钢，作为汽轮机叶片及高应力部件之良好的不锈耐热钢。

●化学成分：

碳 C ：≤0.15

硅 Si：≤0.50

锰 Mn：≤1.00

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：11.50～13.00

镍 Ni：允许含有≤0.60

●力学性能：

抗拉强度 σb (MPa）：淬火回火，≥590

条件屈服强度 σ0.2 (MPa）：淬火回火，≥390

伸长率 δ5 (%）：淬火回火，≥25

断面收缩率 ψ (%）：淬火回火，≥55

冲击功 Akv (J）：淬火回火，≥118

硬度 ：退火，≤200HB；淬火回火，≥170HB

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，800～900℃缓冷或约750℃快冷；2）淬火，959～1000℃油冷；3）回火700～750℃快冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

马氏体型0Cr13（410S)

材料名称：不锈钢棒

牌号：0Cr13

标准：GB/T 1220-1992

●特性及适用范围：

0Cr13是铁素体不锈钢中含Cr量最低的一种。它具有不锈性，而且耐蚀性优于含碳量高的1Cr13，2Cr13，3Cr13，4Cr13马氏体不锈钢。它具有良好的塑、韧性和冷成型性，而且优于含Cr量更高的其它铁素体不锈钢。当0Cr13钢中含C量控制很低时，其塑性，特别是韧性，冷成型性还会显著提高。0Cr13钢主要用于制造耐水蒸汽，碳酸氢铵母液，热的含硫石油腐蚀的部件和设备的衬里等。0Cr13不锈钢相当于前苏联（TOCT)08X13，美标（ASTM AISI)410S，0Cr13不锈钢用作较高韧性及受冲击负荷的零件，如汽轮机叶片、结构架、不锈设备、衬里、螺栓、螺帽等。

●化学成分：

碳 C ：≤0.08

硅 Si：≤1.00

锰 Mn：≤1.00

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：11.50～13.50

镍 Ni：允许含有≤0.60

●力学性能：

抗拉强度 σb (MPa）：淬火回火，≥490

条件屈服强度 σ0.2 (MPa）：淬火回火，≥345

伸长率 δ5 (%）：淬火回火，≥24

断面收缩率 ψ (%）：淬火回火，≥60

硬度 ：退火，≤183HB

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，800～900℃缓冷或约750℃快冷； 2）淬火，950～1000℃油冷；3）回火，700～750℃快冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

马氏体型1Cr13Mo（SUS410J1）

材料名称：不锈钢棒

牌号：1Cr13Mo

标准：GB/T 1220-1992

●特性及适用范围：

1Cr13Mo不锈钢为比1Cr13耐蚀性高的高强度钢钢种，1Cr13Mo不锈钢用作汽轮机叶片，高温部件。

●化学成分：

碳 C ：0.08～0.18

硅 Si：≤0.60

锰 Mn：≤1.00

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：11.50～14.00

镍 Ni：允许含有≤0.60

钼 Mo：0.30～0.60

●力学性能：

抗拉强度 σb (MPa）：淬火回火，≥685

条件屈服强度 σ0.2 (MPa）：淬火回火，≥490

伸长率 δ5 (%）：淬火回火，≥20

断面收缩率 ψ (%）：淬火回火，≥60

冲击功 Akv (J）：淬火回火,≥78

硬度 ：退火，≤200HB；淬火回火，≥192HB

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，830～900℃缓冷或约750℃快冷；2）淬火，970～1020℃油冷； 3）回火，650～750℃快冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

马氏体型Y3Cr13（420F)

材料名称：不锈钢棒

牌号：Y3Cr13

标准：GB/T 1220-1992

●特性及适用范围：

Y3Cr13不锈钢为改善3Cr13切削性能的钢种。

●化学成分：

碳 C ：0.26～0.40

硅 Si：≤1.00

锰 Mn：≤1.25

硫 S ：≤0.15

磷 P ：≤0.060

铬 Cr：12.00～14.00

镍 Ni：允许含有≤0.60

钼 Mo：可加入≤0.60

●力学性能：

抗拉强度 σb (MPa）：淬火回火，≥735

条件屈服强度 σ0.2 (MPa）：淬火回火，≥540

伸长率 δ5 (%）：淬火回火，≥12

断面收缩率 ψ (%）：淬火回火，≥40

冲击功 Akv (J）：淬火回火，≥24

硬度 ：退火，≤235HB；淬火回火，≥217HB

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，800～900℃缓冷或约750℃快冷；2）淬火，920～980℃油冷；3）回火，600～750℃快冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

马氏体型3Cr13Mo

材料名称：不锈钢棒

牌号：3Cr13Mo

标准：GB/T 1220-1992

●特性及适用范围：

3Cr13Mo不锈钢用作较高硬度及高耐磨性的热油泵、阀片、阀门轴承、医疗器械、弹簧等零件。

●化学成分：

碳 C ：0.28～0.35

硅 Si：≤0.80

锰 Mn：≤1.00

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：12.00～14.00

镍 Ni：允许含有≤0.60

钼 Mo：0.50～1.00

●力学性能：

硬度 ：退火，≤207HB;淬火回火，≥50HRC

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，800～900℃缓冷或约750℃快冷；2）淬火，1025～1075℃油冷；3）回火，200～300℃油、水、空冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

马氏体型4Cr13(SUS420J2）

材料名称：不锈钢棒

牌号：4Cr13

标准：GB/T 1220-1992

●特性及适用范围：

4Cr13不锈钢用作较高硬度及高耐磨性的热油泵、阀片、阀门轴承、医疗器械、弹簧等零件。

●化学成份：

碳 C ：0.36～0.45

硅 Si：≤0.60

锰 Mn：≤0.80

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：12.00～14.00

镍 Ni：允许含有≤0.60

●力学性能：

硬度 ：退火，≤201HB；淬火回火，≥50HV

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，800～900℃缓冷或约750℃快冷；2）淬火，1050～1100℃油冷；3）回火，200～300℃快冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

马氏体型9Cr18（440C)

材料名称：不锈钢棒

牌号：9Cr18

标准：GB/T 1220-1992

●特性及适用范围：

9Cr18钢系马氏体不锈钢中含碳，铬最高的一种。9Cr18不锈钢用作不锈切片机械刃具及剪切刀具、手术刀片、高耐磨设备零件等。

●化学成分：

碳 C ：0.90～1.00

硅 Si：≤0.80

锰 Mn：≤0.80

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：17.00～19.00

镍 Ni：允许含有≤0.60

钼 Mo：可加入≤0.75

●力学性能：

硬度 ：退火，≤255HB；淬火回火，≥55HV

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，800～920℃缓冷；2）淬火，1000～1050℃油冷；3）回火，200～300℃油、空冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

马氏体型Y11Cr17（440F)

材料名称：不锈钢棒

牌号：Y11Cr17

标准：GB/T 1220-1992

●特性及适用范围：

Y11Cr17不锈钢为比11Cr17提高了切削性的钢种。Y11Cr17不锈钢用于自动车床用。

●化学成分：

碳 C ：0.95～1.20

硅 Si：≤1.00

锰 Mn：≤1.25

硫 S ：≤0.15

磷 P ：≤0.060

铬 Cr：16.00～18.00

镍 Ni：允许含有≤0.60

钼 Mo：可加入≤0.75

●力学性能：

硬度 ：退火，≤269HB；淬火回火,≥58HV

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，800～920℃缓冷；2）淬火，1010～1070℃油冷；3）回火，100～180℃快冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

马氏体型9Cr18Mo（440C)

材料名称：不锈钢棒

牌号：9Cr18Mo

标准：GB/T 1220-1992

●特性及适用范围：

9Cr18Mo不锈钢是制作轴承套圈及滚动体用的高碳铬不锈钢。是制作轴承套圈及滚动体用的高碳铬不锈钢。用作不锈切片机械刃具及剪切刀具、手术刀片、高耐磨设备零件等。9Cr18为高碳铬马氏体不锈轴承钢。淬火后具有高的硬度和耐磨性，较高的高温、低温尺寸稳定性。9Cr18Mo特性和用途基本与9Cr18钢相同，但淬火后具有更高的硬度和抗回火稳定性，钼可增加不锈钢的钝化作用。9Cr18、9Cr18Mo高碳铬不锈钢钢球用途：适用于制造在海水、河水、硝酸、蒸汽以及海洋性等腐蚀介质的轴承，如船舶、潜水泵部件中的轴承，石油和化工机械中的轴承，航海仪表轴承等。

●化学成分：

碳 C ：0.95～1.10

硅 Si：≤0.80

锰 Mn：≤0.80

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：16.00～18.00

镍 Ni：允许含有≤0.60

钼 Mo：0.40～0.70

●力学性能：

硬度 ：退火，≤269HB；淬火回火，≥55HV

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，800～900℃缓冷；2）淬火，1000～1050℃油冷；3）回火，200～300℃空冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

马氏体型9Cr18MoV（440B)

材料名称：不锈钢棒

牌号：9Cr18MoV

标准：GB/T 1220-1992

●特性及适用范围：

9Cr18MoV不锈钢用于制造不锈切片、机械刃具及剪切工具、手术刀片、高耐磨设备零件等。

●化学成分：

碳 C ：0.85～0.95

硅 Si：≤0.80

锰 Mn：≤0.80

硫 S ：≤0.030

磷 P ：≤0.035

铬 Cr：17.00～19.00

镍 Ni：允许含有≤0.60

钒 V ：0.07～0.12

钼 Mo：1.00～1.30

●力学性能：

硬度 ：退火，≤269HB；淬火回火，≥55HV

●热处理规范及金相组织：

热处理规范：1）退火，800～920℃缓冷；2）淬火，1050～1075℃油冷；3）回火，100～200℃空冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。2100433B

它的显微组织为马氏体。这类钢中铬的质量分数为11.5%~18.0%，但碳的质量分数最高可达0.6%。碳含量的增高，提高了钢的强度和硬度。在这类钢中加入的少量镍可以促使生成马氏体，同时又能提高其耐蚀性。这类钢的焊接性较差。列入国家标准牌号的钢板有1Cr13、2 Cr13、3 Cr13、1 Cr17Ni2等。

奥氏体型不锈钢

其显微组织为奥氏体。它是在高铬不锈钢中添加适当的镍（镍的质量分数为8%~25%）而形成的，具在奥氏体组织的不锈钢。奥氏体型不锈钢以Cr18Ni19铁基合金为基础，在此基础上随着不同的用途，发展成图1-2所示的铬镍奥氏体不锈钢系列。

奥氏体型不锈钢一般属于耐蚀钢，是应用最广泛的一类钢，其中以18-8型不锈钢最有代表性，它是有较好的力学性能，便于进行机械加工、冲压和焊接。在氧化性环境中具有优良的耐腐蚀性能和良好的耐热性能。但对溶液中含有氯离子（CL-）的介质特别敏感，易于发生应力腐蚀。18-8型不锈钢按其化学成分中碳含量的不同又分为三个等级：一般含碳量（Wc≤0.15%）低碳级

（Wc≤0.08%）和超低碳级（Wc≤0.03%）。例如中国国家标准中的1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr17Ni14M02三种钢板分属上面三个等级。世界许多国家都感到镍储量的紧缺。为了节省镍，早在四、五十年代世界上就开始用锰和氮取代18-8型不锈钢中的部分镍。研制并列入国家标准的钢板牌号有1Cr17Mn6Ni5N和0Cr19Ni9N等。

奥氏体-铁素体型不锈钢

其显微组织为奥氏体加铁素体。铁素体的体积分数小于10%的不锈钢，是在奥氏体钢基础上发展的钢种。

沉淀硬化型不锈钢

按其组织形态可分为三类：沉淀硬化半奥氏体型、沉淀硬化马氏体型和沉淀硬化奥氏体型不锈钢。列入中国国家标准钢板牌号的有0Cr17Ni7A、0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr15Ni7M02Al三种，是属于沉淀硬化半奥氏体型不锈钢。该钢的组织特点是在固溶或退火状态时具有奥氏体加体积分数为5%~20%的铁素体组织。这种钢经过系列的热处理或机械变形处理后奥氏体转变为马氏体，再通过时效析出硬化达到所需要的高强度。这种钢有很好的成形性能和良好的焊接性，可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中，得到应用。

凡是碳含量小于0.25%的碳素钢或低碳低合金结构钢经强烈淬火，获得80%以上甚至100%低碳马氏体组织，这类钢统称为低碳马氏体钢。一般情况下，含碳量在0.15%～0.25%范围内的钢淬火强化效果好，综合力学性能高。

1．低碳马氏体钢热处理工艺特点

（1）获取低碳马氏体的热处理淬火加热温度为A_c3 （80～120）℃。从淬火强化的效果考虑，适当提高淬火加热温度，有利于奥氏体的均匀化、提高钢的淬透性以及缩短加热时间。

（2）采用激冷、深冷的强烈淬火冷却方法（5%～10%NaCl溶液淬火或10%NaOH溶液淬火）。低碳钢或低碳低合金钢在强烈淬火后可获得低碳马氏体。

（3）低碳马氏体淬火后可不经回火而直接使用。

2．低碳马氏体的微观组织

低碳马氏体的显微组织由不同位向的的马氏体板条组成，板条束间为大角度晶界。由于原奥氏体晶粒被不同位向的板条束所分割，所以材料的有效晶粒得到细化。同时，板条马氏体内有高密度的位错和细小分散呈魏氏组态分布的碳化物，板条马氏体间分布有残余奥氏体薄膜，因而低碳马氏体具有优良的强韧特性。

3．低碳马氏体钢的性能

经过淬火有较低的缺口敏感性、过热敏感性、优良的冷加工性、良好的可焊性且热处理变形小等一系列的优点。低碳马氏体钢经过淬火后，可获得脆性较低而塑韧性足够高的位错板条马氏体加板条相界残余奥氏体薄膜，板条内部自回火析出细小分散的碳化物，因而可实现强度、塑性、韧性的最佳配合，是固熔强化、位错强化、晶界强化和沉淀强化等共同作用的结果。低碳马氏体中温回火后代替中碳（合金）结构钢的调质件，其综合力学性能完全可达到要求，而且不论形状如何复杂，淬火后不易变形、开裂，这样不仅可给后工序少留加工量，而且给机加工也带来好处。低碳马氏体钢由于含碳量较低，钢的M_s点较高，在淬火过程中就伴随着自回火现象，因而可以省去回火工序，从而节约能源，降低成本，缩短加工周期。

低碳马氏体钢是典型的强塑韧配合材料，用处非常广泛。

马氏体钢主要是600MPa 以上的一些高强度钢种，如800MPa 以上级别的工程机械用钢，600MPa以上级别的压力容器和储罐用钢等。一般有在线淬火 回火及轧后淬火回火（调质处理）两种生产工艺。马氏体的高强度是由于高密度的位错，细小的孪晶，碳的偏聚，以及马氏体正方度的间隙固溶等。低碳马氏体的形态基本上是板条状，板条状之间是小角度晶界，板条内有很高的位错密度，有时还能见到孪晶马氏体分布于板条之间。但淬火后的马氏体的塑韧性较差，一般马氏体钢在淬火后都要通过回火工艺以调整钢的强韧性匹配，典型组织如图《马氏体钢典型金相结构》所示。

常见马氏体组织有两种类型。中低碳钢淬火获得板条状马氏体，板条状马氏体是由许多束尺寸大致相同，近似平行排列的细板条组成的组织，各束板条之间角度比较大；高碳钢淬火获得针状马氏体，针状马氏体呈竹叶或凸透镜状，针叶一般限制在原奥氏体晶粒之内，针叶之间互成60°或120°角。

马氏体转变同样是在一定温度范围内（Ms-Mz）连续进行的，当温度达到Ms点以下，立即有部分奥氏体转变为马氏体。板条状马氏体有很高的强度和硬度，较好的韧性，能承受一定程度的冷加工；针状马氏体又硬又脆，无塑性变形能力。马氏体转变速度极快，转变时体积产生膨胀，在钢丝内部形成很大的内应力，所以淬火后的钢丝需要及时回火，防止应力开裂。