18Ni鋼的代表鋼號有00Ni18Co8Mo3TiAl[18Ni(200)]022Ni18Co8Mo3TiAl、00Ni18Co8Mo5TiAl[18Ni(250)]022Ni18Co8Mo5TiAl、00Ni18Co9Mo5TiAl[18Ni(300)]022Ni18Co9Mo5TiAl和00Ni18Co13Mo4TiAl[18Ni(350)]022Ni18Co13Mo4TiAl鋼。
Ni18型馬氏體時效鋼是超高強度鋼，實際上是一系列含少量Ti和Al的的Fe、Ni、Co、Mo的多元合金。C、Si、Mn和P、S被視為殘剩元素而限制其含量，特別是C和S是有害元素，其含量應不大于0.03%和0.010%。主要應用于航空航天工業(yè)。由于它具有優(yōu)良的力學性能和工藝性能，現(xiàn)在也應用于塑料模具壓鑄模具的重要零件，能獲得很好的技術經(jīng)濟效果。但價格昂貴。
這一組鋼在國外（美國）被命名為18Ni(200)、18Ni(250)、18Ni(285)、18Ni(300)、18Ni(350)，括號內(nèi)的數(shù)值是以ksi(每平方英寸的千磅數(shù)Kilopoundspersquareinch)為單位的屈服強度值，如18Ni的屈服強度為250ksi，約相當于_1720MPa(J76kgf/mn2)。國外類型鋼號有日本日立金屬公司(YSS)的YAG系列4個鋼號(YAG250、YAG300、YAG350、YAG285)。
鋼的高強度和硬度來自無碳或微碳Fe-Ni板條馬氏體基體和時效析出的彌散度大且顆粒極小的金屬間化合物，如Fe2Mo、NiMo、Ni3Ti等。
為了保證質(zhì)量，這一組鋼都應采用電爐熔煉后再用真空電弧爐重熔或電渣重溶等精煉。這一組鋼的熱加工性能和焊接性能均好。焊接應采用氣體保護焊。焊后熱處理。
在固溶處理后，時效處理前，鋼的金相組織是板條狀態(tài)馬氏體，硬度為350HV左右，有很好的冷變形加工和被切削加工性。熱處理均應在帶控制氣氛的爐內(nèi)進行。這一組鋼，也可采用滲氮處理進一步強化。
18Ni鋼化學成分見表1。
表1 18Ni鋼的化學成分(質(zhì)量分數(shù)，%)
鋼號 C≤ Ni Co Mo Si≤ Mn≤ Ti Al P≤ S≤
18Ni(200) 0.03 18.00 8.50 3.30 0.12 0.12 0.20 0.10 0.01 0.01
18Ni(250) 0.03 17.50~18.50 7.00~8.00 4.25~5.25 0.12 0.10 0.30~0.50 0.05~0.15 0.01 0.01
18Ni(300) 0.03 18.00~19.00 8.50~9.50 4.60~5.20 0.12 0.10 0.50~0.80 0.05~0.15 0.01 0.01
18Ni(350) 0.03 17.00~19.00 11.00~12.75 4.00~5.00 0.10 0.10 1.20~1.45 0.05~0.15 0.01 0.01
18Ni馬氏體時效鋼的臨界點：
18Ni鋼的臨界點溫度見表2，其他鋼號可參考。
表2 18Ni鋼臨界點溫度
臨界點/℃ Ac1 Ac3 Ms Mf
溫度(近似值)/℃ 540~610 740~750 154~210 90~100
18Ni馬氏體時效鋼的熱處理：
固溶溫度為815~830℃，油冷或空冷(加熱時間，鹽浴爐1min/mm、空氣爐2~2.5min/mm)，硬度為28HRC。
18Ni馬氏體時效鋼的時效溫度：
18Ni(250)、18Ni(300)鋼的時效溫度為480℃，保溫時間3h，硬度為43HRC；保溫6h，硬度為52HRC。
18Ni(350)鋼的時效溫度為510℃，時效時間6h，硬度為57~60HRC。
18Ni馬氏體時效鋼的滲氮處理：
18Ni(300)鋼氣體滲氮工藝：
滲氮溫度為(455±10)℃，保溫時間為24~28h。
18Ni馬氏體時效鋼的力學性能：
18Ni類鋼的力學性能見表3。
表3 18Ni類鋼的力學性能
鋼號 固溶溫度/℃ 時效溫度/℃ 時效后硬度HRC σb/MPa σs/MPa δ(%) ψ(%)
18Ni(250) 815~830 480±5 50~52 1850 1800 10~12 48~58
18Ni(300) 815~830 480±5 53~54 2060 2010 12 60
18Ni(350) 815~830 510±5 57~60 2490 - - -
