CN100532611C - 马氏体不锈钢 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种比超级13Cr钢具有更优越的抗硫化物应力腐蚀裂化性且具有相当于2相不锈钢(duplex stainless steel)的强度和耐腐蚀性的马氏体不锈钢，其具有的基本化学组成是：以质量%计，C：0.001-0.1%、Si：0.05～1.0%、Mn：0.05～2.0%、P：0.025%以下、S：0.010%以下、Cr：11～18%、Ni：1.5～10%、sol.Al：0.001～0.1%、N：0.025%以下、O：0.01%以下、Cu：0～5%，Mo的总浓度为10%以下，其中Mo的固溶量为：3.5～7%，而且下式(1)所示的Ni-bal.≥-4.5，必要时含有从下述A～C组至少之一组中选择的1种或2种以上的元素，其余部分为Fe和及杂质，(1)式：Ni-bal.＝30(C+N)+0.5(Mn+Cu)+Ni+8.2-1.1(Cr+Mo+1.5Si)。A组-W：0.2～5%；B组-V：0.001～0.50%、Nb：0.001～0.50%、Ti：0.001～0.50%、及Zr：0.001～0.50%；C组-Ca：0.0005～0.05%、Mg：0.0005～0.05%、REM：0.0005～0.05%、及B：0.0001～0.01%。

Description

马氏体不锈钢
技术领域
本发明涉及一种在耐二氧化碳气体腐蚀性和耐硫化物应力腐蚀裂化性方面性能优良的马氏体不锈钢。本发明中所述马氏体不锈钢，可以用作汲取含有二氧化碳气体或硫化氢气体的原油或天然气的油井管(OCTG)(oil country tubular goods)或，输送这些原油的流送管或管线用管(linepipe)用的钢管、油井井底机器、阀门等的材料。
背景技术
近年来，由于开采石油或天然气的油井的环境变得越来越恶劣，从地底挖掘并输出原油的油井管，或没有经过防腐蚀处理而直接输送原油时所用的配管的腐蚀成为了一个大问题。
以前，对二氧化碳气体含量较多的原油进行开采的油井，由于添加Cr的钢的耐腐蚀性较好，主要采用13Cr马氏体不锈钢(0.2％C-13％Cr)。另外，在对不仅含有二氧化碳气体，还含有微量的硫化氢的原油进行开采的油井中，由于上述13Cr马氏体不锈钢对硫化物应力腐蚀裂化的耐受性较高，开发出了降低了碳含量并添加了Ni、Mo的超级13Cr钢(0.01％C-12％Cr-5～7％Ni-0.5～2.5％Mo)，它的使用范围正在扩大。
但是，在硫化氢含量更多的原油环境下，由于超级13Cr钢中会发生硫化物应力腐蚀裂化，不得不采用高级的不锈钢即2相不锈钢。由于必须经过冷加工才能得到高强度，因此2相不锈钢存在制造成本较高的问题。
据预料，增加Mo的添加量可以改善马氏体不锈钢对于硫化氢的耐腐蚀性。根据实际应用的材料的实验数据表示，增加Mo的添加量，可改善材料在微量硫化氢环境中的耐腐蚀性。
M.Ueda等人在CORROSION 92(1992)，第55页的图4中，表示了通过增加Mo的添加量，可显著抑制在含有微量硫化氢的环境中的腐蚀速度，抑制硫化物应力腐蚀裂化性。但是，也显示出当Mo的添加量超过2％时，耐腐蚀性的改善效果倾向于达到饱和，不能再得到大幅度提高。
可能受了这样的实验事实的影响，现在实际应用的马氏体不锈钢中，Mo的添加量最高为3％的程度。
另一方面，专利文献中也公开了不少在马氏体不锈钢中添加了大量Mo的例子。例如，在特开平2-243740号公报、特开平3-120337号公报、特开平5-287455号公报、特开平7-41909号公报、特开平8-41599号公报、特开平10-130785号公报、特开平11-310855号公报、特开2002-363708号公报中，例示了含有高含量Mo的马氏体不锈钢。但是在这些专利文献中，并没有明确表示出与现有的最高添加3％Mo的马氏体不锈钢相比，由于Mo的含量进一步提高而改善了耐腐蚀性、尤其是耐硫化物应力腐蚀裂化性的实施例，在这些专利文献中没有公开通过提高Mo含量而能得到更优越的耐腐蚀性例如耐硫化物应力腐蚀裂化性的技术。因此，不能说以前的技术中已经公开了比现在使用的超级13Cr钢在耐硫化物应力腐蚀裂化性方面得到改善的钢材。
特开平2000-192196号公报中，以具有与2相不锈钢相同水平的耐腐蚀性的马氏体不锈钢为目的，公开了含有高含量Mo且添加了Co的钢材。在实施例中，描述了这种钢材具有与2相不锈钢相同水平的耐腐蚀性。但是，由于其化学组成中不仅含有高含量的Mo，还含有不锈钢中通常不含有的Co元素，因此很难判断出是否仅仅是由于Mo含量的增加而大幅度改善了耐腐蚀性，还有必要考虑Co的影响。而且，由于Co是昂贵的元素，在不同情况下，有可能成为比2相不锈钢更昂贵的马氏体不锈钢，因此在实际应用上存在问题。
特开2003-3234号公报中公开了一种钢材，其中虽然添加了大量的Mo，但煅烧后析出了以莱维斯相为主体的金属间化合物，得到了高强度的钢材。即增加Mo的添加量是为了强化析出的目的，使之具有与超级13Cr钢相同的耐腐蚀性并进一步提高强度。即使增加Mo的添加量，如果Mo成为金属间化合物而析出的话，不能期待得到耐腐蚀性的改善。
发明内容
本发明提供了一种马氏体不锈钢，所述马氏体不锈钢在混入有微量硫化氢的二氧化碳气体环境中耐腐蚀性优良，与碳含量低的超级13Cr马氏体不锈钢相比具有更优越的耐腐蚀性，尤其是耐硫化物应力腐蚀裂化性。
Mo的添加被认为可以改善在含有硫化氢的环境中的耐腐蚀性，然而当添加量达到一定程度以上后，改善效果会达到饱和。本发明人对上述原因进行了调查。结果发现，Mo含量高的材料容易析出金属间化合物，因此对耐腐蚀性的改善会达到饱和。
因此，对Mo含量高的马氏体不锈钢中金属间化合物对耐腐蚀性的影响进行了详细的调查。结果查明，虽然认为金属间化合物本身不会导致耐腐蚀性的下降，但由于金属间化合物的析出，使得固溶于钢中的Mo量(Mo的固溶量)降低，因此导致耐腐蚀性的改善效果停滞。
下面通过实验结果对此进行说明。
关于Mo的添加量在0.2～5％范围内变化的不同组成的马氏体不锈钢，各自准备两份钢材，其中钢材(A)是从950℃开始用水淬火，然后在600℃下经老化处理回火而得到的钢材，钢材(B)是只进行水淬火(不经回火)的钢材。
用后述电解萃取方法求得的各钢材中的Mo的固溶量的结果，示于图1(A)和图1(B)中。
图1(A)是回火钢材(A)的结果。从图中可以看出，如果对Mo含量高的马氏体钢材采用以前一般所采用的进行淬火和回火处理的制造方法，则即使增加了Mo的添加量，当Mo的量达到3％以上后，Mo的固溶量即达到饱和。
图1(B)是只进行了淬火的钢材(B)的结果。从图中可以看出，随着Mo的添加量的增加，Mo的固溶量增加，形成了Mo的固溶体含量高的钢材。
将这些钢材的实验片放入含有各种硫化物的环境中，施加与其耐力相当的应力，进行平滑4点弯曲实验，以调查是否发生了硫化物应力腐蚀裂化。这些结果表示在图2(A)和图2(B)中。各图的纵轴表示腐蚀环境，越向上条件越苛刻。图中，黑圆点表示发生了裂化的情况，白圆点表示没有发生裂化的情况。
图2(A)表示回火钢材(A)的耐硫化物应力腐蚀裂化性。即使Mo的添加量增加到3％以上，耐腐蚀性趋于平稳，添加Mo的效果达到饱和，不能看到有更大的改善。
另一方面，图2(B)表示只进行了淬火钢材(B)的耐硫化物应力腐蚀裂化性。与图2(A)不同，当Mo的添加量增加到3％以上时，耐腐蚀性得到了进一步的改善。
从图1(A)、(B)和图2(A)、(B)的结果可以确认，含有Mo的马氏体不锈钢的耐腐蚀性的改善并不取决于Mo的添加量，而是取决于Mo的固溶量。
因此，若要改善目前使用的超级13Cr钢的耐腐蚀性，单靠增加Mo的添加量是不够的，还有必要增加钢材中以固溶体状态存在的Mo的含量。
另外还发现，如果金属组织中的δ铁氧体含量过高，δ铁氧体和马氏体的界面之间容易析出金属间化合物，使得耐腐蚀性降低。因此，若要通过增大Mo的固溶量而切实改善耐腐蚀性，有效的化学组成为，下式的作为δ铁氧体含量指标的Ni-bal.的值要达到一定值或其以上。
Ni-bal.＝30(C+N)+0.5(Mn+Cu)+Ni+8.2-1.1(Cr+Mo+1.5Si)
本发明中所述的马氏体不锈钢的基本化学组成是，以质量％计为，C：0.001～0.1％、Si：0.05～1.0％、Mn：0.05～2.0％、P：0.025％以下、S：0.010％以下、Cr：11～18％、Ni：1.5～10％、sol.Al：0.001～0.1％、N：0.025％以下、0：0.01％以下、Cu：0～5％，Mo的总浓度为10％以下，其中Mo的固溶量：3.5～7％，
而且下式(1)所示的Ni-bal.≥-4.5，必要时含有从下述A～C组至少之一组中选择的1种或2种以上的元素，其余部分为Fe及杂质，
(1)式：Ni-bal.＝30(C+N)+0.5(Mn+Cu)+Ni+8.2-1.1(Cr+Mo+1.5Si)。
A组-W：0.2～5％；
B组-V：0.001～0.50％、Nb：0.001～0.50％、Ti：0.001～0.50％、及Zr：0.001～0.50％；
C组-Ca：0.0005～0.05％、Mg：0.0005～0.05％、REM：0.0005～0.05％、及B：0.0001～0.01％。
在含有Cu的情况下，其含有量优选为0.1～5质量％的范围。
根据本发明，可以提供一种高强度、韧性和耐腐蚀性优良的马氏体不锈钢，它可以用于苛刻的环境中，所述环境超出了超级13Cr钢的使用范围，是目前为止只能使用昂贵的2相不锈钢的环境。这种钢焊接后也可以使用，不仅适用于油井管道，还适用于流送管和管线用管等用途。
附图说明
图1(A)是表示回火钢材中Mo的添加量与Mo的固溶量的关系的示意图。
图1(B)是表示只进行淬火的钢材中Mo的添加量与Mo的固溶量的关系的示意图。
图2(A)是表示回火钢材中Mo的添加量与各种环境下的耐硫化物应力腐蚀裂化性的关系的示意图。
图2(B)是表示只进行淬火的钢材中Mo的添加量与各种环境下的耐硫化物应力腐蚀裂化性的关系的示意图。
具体实施方式
下面对本发明中所述的马氏体不锈钢的化学组成进行说明。如果没有特别指定，本发明说明书中表示化学组成的[％]是[质量％]。
C：0.001～0.1％
如果C的含有量超过0.1％，钢只进行淬火后的硬度变高，其耐硫化物应力腐蚀裂化性降低。尽管强度降低，但为了得到高的耐腐蚀性，C的含量越低越好。但是，考虑到在经济方面易于制造的程度，C的含有量的下限为0.001％。优选的C含量为0.001～0.03％。
Si：0.05～1.0％
Si是脱氧所必需的元素，因为是铁氧体的生成元素，添加过多会生成δ铁氧体，造成钢的耐腐蚀性、热加工性降低。为了脱氧要加入0.05％以上。Si的添加量超过1.0％后就容易生成δ铁氧体。δ铁氧体的周围容易析出莱维斯相、σ相等的金属间化合物，使得钢的耐腐蚀性降低。优选的Si的含量为0.1～0.3％。
Mn：0.05～2.0％
Mn是作为脱氧材料在制钢上所必需的元素。Mn的添加量不足0.05％时，因为脱氧作用不足，会造成钢的韧性和耐腐蚀性降低。另一方面，Mn的添加量超过2.0％时，也会降低钢的韧性。优选的Mn的含量为0.1～0.5％。
P：0.025％以下
P作为钢中的杂质存在，使得钢的耐腐蚀性、韧性降低。为了得到足够的耐腐蚀性、韧性，将P的含量控制在0.025％以下，其含量越低越好。
S：0.010％以下
S也作为钢中的杂质存在，使得钢的热加工性、耐腐蚀性、韧性降低。为了得到足够的热加工性、耐腐蚀性、韧性，将S的含量控制在0.010％以下，其含量越低越好。
Cr：11～18％
Cr是能够改善钢的耐二氧化碳气体腐蚀性的有用的元素。Cr的含有量不足11％时，得不到足够的耐二氧化碳气体腐蚀性，Cr的含有量超过18％时，容易生成δ铁氧体，δ铁氧体的周围容易析出莱维斯相、σ相等的金属间化合物，使得钢的耐腐蚀性降低。优选Cr的含量为低于14.5％。
Ni：1.5～10％
为了抑制低C高Cr组成的钢中δ铁氧体的生成，需要添加Ni。Ni的添加量不足1.5％时，不能抑制δ铁氧体的生成。Ni的添加量超过10％时，钢的Ms点下降过低，使得残留的奥氏体大量生成，不能得到高强度。铸造时的铸型尺寸越大，越容易发生偏析，也越容易生成δ铁氧体。为了防止这些问题，优选Ni的添加量为3～10％，更优选为5～10％。
Mo的固溶量：3.5～7％
Mo是能赋予钢最优良的耐硫化物应力腐蚀裂化特性的重要元素。如上所述，若要得到良好的耐硫化物应力腐蚀裂化性，对于Mo，不需要规定它的添加量，而是要规定钢中Mo的固溶量。如果不能确保Mo的固溶量在3.5％以上，就不能得到与2相不锈钢相同或更好的耐腐蚀性。Mo的固溶量的上限从性能角度没有特别的规定，实际上Mo易于固溶的上限为7％。Mo的固溶量优选为4～7％，更优选为4.5～7％。对Mo的添加量虽然没有设定特别的限制，考虑到成本及偏析问题，上限为10％。
sol.Al：0.001～0.1％
Al是脱氧所必需的元素。sol.Al的含量不足0.001％时不能达到这种效果。Al是很强的铁氧体的生成元素，sol.Al的含量超过0.1％时，容易生成δ铁氧体。优选的sol.Al的含量为0.005～0.03％。
N：0.1％以下
N的含量超过0.1％时，存在钢的硬度变大、韧性较低和耐硫化物应力腐蚀裂化性较低的问题。由于N的含量越低，韧性及耐腐蚀性越良好，N的含有量优选为0.05％以下，更优选为0.025％以下，最优选为0.010％以下。
O(氧)：0.01％以下
氧含量超过0.01％时，钢的韧性、耐腐蚀性降低。
Cu：0～5％
在有必要进一步改善耐二氧化碳气体腐蚀性和耐硫化物应力腐蚀裂化性的情况下，可以加入Cu。另外，通过对钢材进行老化处理可以得到更高强度，为了得到这种效果也可以添加。在添加Cu时，为了达到上述效果，有必要加入0.1％以上的Cu。Cu的添加量超过5％时，钢的热加工性降低，制造产率降低。在添加Cu时，优选的含量为0.5～3.5％，更优选为1.5～3.0％。
除了上述各种成分，根据需要，可以从下述的A组、B组、C组的至少一组中，各自添加一种以上的元素。
A组-W：0.2～5％
为了进一步改善钢在二氧化碳气体环境中的局部耐腐蚀性，可以加入W。为了得到这种效果，有必要添加0.2％以上的W。W的含量超过5％时，由于生成δ铁氧体，容易析出金属间化合物。在添加W时，其优选含量为0.5～2.5％。
B组-V：0.001～0.50％、Nb：0.001～0.50％、Ti：0.001～0.50％、 Zr：0.001～0.50％
为了固定C，减少钢的强度偏差，可以添加V、Nb、Ti及Zr中的1种或2种以上元素。对这些元素而言，添加量不足0.001％时达不到预期效果，超过0.50％时会生成δ铁氧体，在δ铁氧体的周围生成金属间化合物，使得耐腐蚀性降低。在添加这些元素时，其优选含量分别为0.005～0.3％。
C组-Ca：0.0005～0.05％、Mg：0.0005～0.05％、REM：0.0005～0.05％、 及B：0.0001～0.01％
Ca、Mg、REM、B中任一种元素都是可以改善钢的热加工性的有用元素。另外，还有防止铸造时管口堵塞的作用。如果希望得到这种效果，可以添加这些元素中的1种或2种以上。但是，当Ca、Mg、REM的含有量不足0.0005％，B的含有量不足0.0001％时，得不到上述效果。另一方面，Ca、Mg、REM含量超过0.05％时会生成粗大的氧化物，B的含量超过0.01％时会生成粗大的氮化物，这些会成为孔蚀的起点，使得钢的耐腐蚀性降低。在添加这些元素时，优选Ca、Mg、REM的含量为0.0005～0.01％，B的含量为0.0005～0.005％。
Mo的固溶体含量的定量：
通过以下步骤可以求得Mo的固溶体含量。
将已知Mo的添加量的钢的试验片，在非水溶剂系的10％AA系电解质溶液中进行电解萃取处理。10％的AA系电解质溶液是10％乙酰丙酮和1％四甲基氯化铵的甲醇溶液。通过电解萃取，铁和固溶合金元素会溶解，但金属间化合物不溶而残留下来。然后，用适当的分析方法求得萃取残渣中残留的Mo含量。Mo的添加量与萃取残渣中残留的Mo含量之差即为Mo的固溶体含量。
制造方法：
对本发明中所述的Mo的固溶体含量为3.5％以上的钢的制造方法没有特别的限制。虽然下面例举了能得到这种钢的途径，但只要可以确保Mo的固溶体含量，也可以采用其他方法。
浇铸含有3.5％以上的Mo的规定组成的钢之后，将得到的锭铁在1200℃以上的高温下加热1小时以上，然后实行分块压延。进行加热的理由是，锭铁的偏析部位由于残留有δ铁氧体而容易生成金属间化合物。接着再次在1200℃以上的高温下加热1小时以上，然后实行压延等热加工。在无缝钢管的情况下，这种热加工工序会变成为穿孔和压延工序。热加工之后，为了除去加工产生的变形，经加热把温度保持在钢的Ac3点之上，再用水冷却。如果得到的只经淬火的钢中残留有大量的奥氏体，而造成强度较低，可以在低于500℃的温度下进行老化处理，在此温度下，Mo不会在钢中扩散。
金属组织：
对本发明中的不锈钢的金属组织没有特别的规定，只要含有马氏体相的组织即可。但是，从确保强度的观点出发，优选为含有至少30体积％的马氏体的金属组织。其余部分优选为以残留的奥氏体为主体的组织。
δ铁氧体也可以存在，但由于其周围易于析出金属间化合物，所以优选尽量抑制它的生成。作为δ铁氧体含量指标的如下式所示的Ni-bal.值，要保持在-4.5以上。
Ni-bal.＝30(C+N)+0.5(Mn+Cu)+Ni+8.2-1.1(Cr+Mo+1.5Si)　(1)
(1)式中的合金元素，用其添加量(质量％)代入。如果是无添加Cu的钢，Cu的数值用0代入式中。δ铁氧体的生成倾向会受到钢在高温下铸造时的状态的影响，因此，对于Mo，要用Mo的添加量代入式中，它与最终制品中的Mo的固溶量和Mo的析出量无关。
由于δ铁氧体的含量越少耐腐蚀性越好，Ni-bal.的值优选为-3.5以上，更优选为-2.5以上，最优选为-2以上。
以下的实施例对本发明进行了举例阐述，但本发明不受实施例中所表示形式的限制。
实施例
将具有如表1所示的化学组成(Mo量为添加量)的钢进行熔炼，铸造成锭铁。将这些锭铁在1250℃下加热2小时后，通过锻造制成铁块。将这些铁块再次于1250℃下加热2小时后，制成厚度为10mm的压延材料。压延材料降至室温冷却后，再于950℃下加热15分钟，然后用水冷却。其中一部分用水冷却后放置，其余的部分在水冷却后，通过100℃～620℃下的1小时的老化处理对其进行热处理。
在表1中，钢A～U是Mo添加量高的钢，钢V是以前的超级13Cr钢，钢W是2相不锈钢。Mo添加量高的钢A～U中，钢T和U由于Ni-bal.的值小于-4.5，不满足本发明的要求。2相不锈钢W，在1050℃下实施固溶处理后通过冷加工来进行调整，以达到表2中所示强度。
表2中表示了通过前述方法求得的各种钢材Mo的固溶体含量。
表2中试验号1～19，是采用钢材A～S，以强制冷却为热处理，或在500℃以下进行低温老化的例子，所添加的Mo的量全部或几乎全部发生了固溶。与此相比，试验号24～42是采用相同组成的钢，缓慢冷却，或在500℃以上进行了高温老化的例子，Mo的固溶体含量比Mo的添加量明显降低，即使增加Mo的添加量，也未能确保Mo的固溶体含量在3.5％以上。
试验号20～21的例子中存在多量的δ铁氧体，易于析出金属间化合物，且Mo的固溶体含量较低。试验号22是以前采用的Mo的添加量为2.5％以下的例子，在这种情况下，由于Mo的含量较少，即使在500℃以上进行高温老化，Mo也会全部发生固溶。(参照图1(A)，1(B))。
对各钢材实行了评价其机械性能的拉伸试验和评价其耐腐蚀性的平滑4点弯曲试验。4点弯曲试验是以如下方式进行的：安装试验片，使得其表面被施加的弯曲应力与通过拉伸试验所求得的表2中所示的屈服应力相对应。在这种状态下，将各种材料的试验片各2张放入如下的两种不同环境的试验液中(与在图2(A)、(B)的纵轴上从上向下数第2个和第1个的条件相同)浸泡336小时，通过这种方法，评价试验后有无发生裂化。
环境1：25％ NaCl、0.01atm H2S+30atm CO2、pH3.5
环境2：25％ NaCl、0.03atm H2S+30atm CO2、pH3.5
在表2中，○○表示两张试验片都没有裂化，○×表示有一张发生裂化，××表示两张都发生了裂化。
试验号1～19是确保了本发明所规定的Mo的固溶体含量的钢材的例子。拉伸试验中的屈服应力最低也达到了900MPa，得到了比冷加工的2相不锈钢W(试验号23)更高的强度。不仅有这样高的强度，而且就在环境1中的耐腐蚀性而言完全没有发生裂化，即得到了良好的耐腐蚀性。在这些钢材中，试验号3、4、12～19的钢材，含有本发明所述量的Cu，在比环境1更严酷的环境2中也表示出良好的耐腐蚀性。试验号10、11的钢材中不含有Cu，但确保有比较多量的Mo的固溶体含量，虽然比其他不含Cu的钢的耐腐蚀性有一定改善，但改善不充分，因此可以知道，当满足确保Mo的固溶量和添加Cu两方面的条件时，耐腐蚀性可以得到明显的改善。
试验号20、21中虽然确保了本发明所规定的Mo的固溶体含量，但由于Ni-bal.值过小，得不到良好的耐腐蚀性。
试验号22是以前所用的超级13Cr钢的例子，耐腐蚀性较差。试验号23表示具有良好的耐腐蚀性的2相不锈钢的例子。
试验号24～42是没有达到本发明所规定的Mo的固溶体含量的例子，除了Mo的固溶体含量，其他化学组成都与试验号1～19中相同。这些钢材与试验号1～19中对应的钢材相比，不仅强度普遍降低，耐腐蚀性也较低。因此可以确认，确保Mo的固溶体含量在3.5％以上，是明显改善强度和耐腐蚀性两方面的性能所必须的。
以上是对本发明的优选实施形式进行的说明，本发明理所当然并不受上述例子的限制，在本发明的范围之内可能存在各种变动。
Figure C200480018799D00141
表2

Claims (3)

1.一种OCTG用马氏体不锈钢，其具有的基本化学组成是：以质量％计为，C：0.001-0.1％、Si：0.05～1.0％、Mn：0.05～2.0％、P：0.025％以下、S：0.010％以下、Cr：11～18％、Ni：1.5～10％、sol.Al：0.001～0.1％、N：0.025％以下、0：0.01％以下、Cu：0～5％、W：0～5％、V：0～0.50％、Nb：0～0.50％、Ti：0～0.50％、Zr：0～0.50％、Ca：0～0.05％、Mg：0～0.05％、REM：0～0.05％及B：0～0.01％，Mo的总浓度为10％以下，其中固溶Mo量为：3.5～7％，而且下式(1)所示的Ni-bal.满足Ni-bal.≥-4.5，其余部分为Fe及杂质，
(1)式：Ni-bal.＝30(C+N)+0.5(Mn+Cu)+Ni+8.2-1.1(Cr+Mo+1.5Si)。
2.根据权利要求1所述的马氏体不锈钢，其中所述化学组成中含有0.1～5质量％的Cu。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的马氏体不锈钢，其中所述化学组成中，以质量％计，含有从下述A～C组至少之一组中选择的1种或2种以上的元素，
A组-W：0.2～5％；
B组-V：0.001～0.50％、Nb：0.001～0.50％、Ti：0.001～0.50％及Zr：0.001～0.50％；
C组-Ca：0.0005～0.05％、Mg：0.0005～0.05％、REM：0.0005～0.05％及B：0.0001～0.01％。
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