マルテンサイト系ステンレス鋼の主な分類

マルテンサイト系ステンレス鋼は、化学組成に基づいて、マルテンサイトクロム鋼とマルテンサイトクロムニッケル鋼の 2 つのカテゴリに分類できます。組織と強化メカニズムの違いにより、マルテンサイト系および半オーステナイト系の析出硬化ステンレス鋼と、マルテンサイト時効ステンレス鋼に分類できます。
（1）マルテンサイト系クロム鋼。鋼にはクロムのほかに、一定量の炭素も含まれています。クロム含有量によって鋼の耐食性が決まり、炭素含有量が多いほど、強度、硬度、耐摩耗性が高くなります。このタイプの鋼の通常の構造はマルテンサイトですが、オーステナイト、フェライト、パーライトも少量含まれています。主に、高強度と高硬度を必要とし、耐食性を必要としない部品、コンポーネント、ツール、切削工具などの製造に使用されます。代表的な鋼種には、2Crl3、4Crl3、9Crl8などがあります。
（2）マルテンサイト系クロムニッケル鋼。これには、マルテンサイト析出硬化ステンレス鋼、半オーステナイト析出硬化ステンレス鋼、マルテンサイト時効ステンレス鋼が含まれ、いずれも高強度または超高強度ステンレス鋼です。このタイプの鋼は炭素含有量が低く（0.10%未満）、ニッケルを含みます。グレードによっては、モリブデンや銅などの高元素も含まれています。したがって、このタイプの鋼は強度が高いだけでなく、強度と靭性の組み合わせが優れており、マルテンサイト系クロム鋼よりも耐食性と溶接性が優れています。Crl7Ni2は、最も一般的に使用される低ニッケルマルテンサイト系ステンレス鋼です。 マルテンサイト析出硬化型ステンレス鋼は、通常、Al、Ti、Cuなどの元素を含み、析出硬化によってマルテンサイトマトリックス上にNi3Al、Ni3Tiなどの分散強化相を析出させ、Crl7Ni4Cu4などの鋼種の強度をさらに向上させます。ただし、半オーステナイト（またはセミマルテンサイト）析出硬化型ステンレス鋼の場合、焼入れ状態では依然としてオーステナイトであるため、冷間加工や成形が可能であり、その後、中間処理、時効処理などのプロセスを経て強化されます。これにより、マルテンサイト析出硬化型ステンレス鋼のオーステナイトが焼入れ後に直接マルテンサイトに変化し、その後の加工や成形が困難になるという欠点を回避できます。 一般的に使用される鋼種には、0Crl7Ni7AI、0Crl5Ni7M02A1 などがあります。このタイプの鋼は強度が高く、一般的に 1200-1400MPa に達し、航空機の外皮など、耐食性は高くないが強度が求められる構造部品の製造によく使用されます。