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国内模具钢用户一般选用Cr13型马氏体不锈钢作为耐蚀塑料模具钢材料,如(2-4)Crl3等。但该类钢常因其耐蚀性、强度和硬度值较低而不能满足使用要求。与传统马氏体不锈钢相比,高氮马氏体不锈钢能够将硬度、耐磨性与在不同环境介质中良好的耐蚀性结合起来。目前,高氮马氏体耐蚀塑料模具钢在商业上的应用还较少,国内也较少研究。本文设计了不同氮含量的高氮耐蚀塑料模具钢,并与非含氮钢对比。通过OM、 SEM、TEM、(布氏、洛氏)硬度计、(拉伸、冲击)力学仪器及盐雾腐蚀箱等试验设备,对其组织、力学性能及耐蚀性能做了较系统的研究。试验钢分别采用真空感应正压熔炼炉(高氮钢)、真空感应熔炼炉(非含氮钢)冶炼,通过热力学软件计算表明：氮的加入扩大了奥氏体稳定化区间,随着氮含量的升高,M23C6碳化物析出减少,低温区促进氮化物的析出。0-N钢铸态组织边部未出现明显的枝晶,心部等轴晶不均匀,晶界处有较大的液析碳化物；含氮钢边部出现了枝晶且心部断网状等轴晶较为均匀。0-N钢显微硬度较为均匀,但值低于含氮钢；(0.08N、0.2N)比0-N试验钢铸态组织硬度分别高出(90～160)HB。含氮钢退火、淬火及回火组织均较均匀且淬火晶粒尺寸较小。0.08N试验钢在低于1070℃淬火时硬度比0-N钢高,最高值相差8HRC,且该钢在(1000～1130)℃淬火时硬度均保持在55HRC左右。0.2N试验钢在高于1050℃淬火时硬度急剧下降。含氮钢的回火硬度高于非含氮钢,最高相差6HRC,二次硬化峰更陡,随着氮含量的升高,峰值点温度后移。含氮钢的冲击功低于非含氮钢,随着氮含量的升高,冲击值下降。含氮钢冲击断口较为平整,在低于520℃回火断口微观形貌均可看到有撕裂棱存在。含氮钢抗拉、屈服强度均高于非含氮钢,氮对抗拉强度的贡献高于屈服强度。含氮钢的屈强比低于非含氮钢,且随着氮含量的升高,屈强比下降。含氮钢不同回火温度的屈强比曲线拐点温度比非含氮钢延迟100℃左右。含氮钢断面收缩率低于非含氮钢,且曲线变化趋势较陡；在回火温度为(200-400)℃之间,试验钢伸长率值接近且曲线变化较为平缓。随着回火温度及氮含量的升高,拉伸断口齐平。在(150～200)℃回火时,含氮钢在保持较高强度、硬度的同时仍具有较好的耐蚀性。在500℃回火时有大量的腐蚀坑出现,且随着氮含量的升高腐蚀程度加重。0.08N、0.2N试验钢最佳淬火工艺分别为(1000-1030)℃和(980-1020)℃。两种钢在200℃左右回火时,具有优异的韧性、强度及耐蚀性。当对耐蚀性要求较低,对强度及韧性要求较高时,可考虑选择高于二次硬化峰值温度20℃(0.08N为520℃、0.2N为540℃)左右回火温度范围。