奧氏體不銹鋼最基本的合金元素是鉻和鎳，代表性的牌號是含鉻為18%左右、含鎳為8%左右的鉻－鎳奧氏體不銹鋼，常稱為18-8不銹鋼。鉻和鎳的元素配比基本上保證了鋼的組織是穩定的奧氏體。

 奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)發展很快，為了適應(ying)不同條(tiao)件的(de)(de)(de)需要，在18-8鋼(gang)的(de)(de)(de)基礎上，改變(bian)碳(tan)的(de)(de)(de)含量或(huo)添加其他合(he)金元素，賦(fu)予(yu)了這類不銹(xiu)鋼(gang)更(geng)優良(liang)的(de)(de)(de)性能。

  1. 降低碳的(de)含量(liang)(liang)或加入(ru)鈦(tai)、鈮元(yuan)素，可提高耐晶間腐蝕性(xing)能，鈦(tai)或鈮的(de)加入(ru)量(liang)(liang)有一定的(de)要求，見本書第(di)一章第(di)二節的(de)內容(rong)。鈦(tai)加入(ru)量(liang)(liang)及Ti/C比與晶間腐蝕的(de)關系見圖3-1。

  2. 加(jia)入鉬、元素(su)可提高在硫(liu)酸中(zhong)的耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)。鉬及銅對18-8 鋼在硫(liu)酸中(zhong)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)的影響分別見圖(tu)3-2和(he)圖(tu)3-3。

 18-8鋼加入1.5%~4%的(de)鉬，還可提高在(zai)各種有機(ji)酸、硫酸鹽、漂白粉等介質(zhi)中(zhong)的(de)耐腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，但(dan)加鉬的(de)不(bu)銹鋼不(bu)適合在(zai)硝酸中(zhong)使用。在(zai)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼中(zhong)加入鉬量過(guo)高時(shi)，可能(neng)(neng)會因出現較(jiao)多(duo)量的(de)δ-鐵素(su)體(ti)和σ相而引起(qi)脆(cui)性(xing)(xing)及晶間腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)降低，特別(bie)是經過(guo)敏化處理時(shi)，高鉬的(de)不(bu)利作(zuo)用更突出，見圖3-2中(zhong)的(de)線2。

銅加入鉻－鎳奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼中(zhong)(zhong)，會提高在硫酸中(zhong)(zhong)的耐腐蝕性，但(dan)加入某些鉻－錳－氮(dan)不(bu)銹鋼中(zhong)(zhong)時，可能會使產生(sheng)晶間(jian)腐蝕的敏化(hua)溫(wen)度范圍擴大，出現(xian)晶間(jian)腐蝕的敏化(hua)時間(jian)縮短(duan)，而產生(sheng)不(bu)利影響，在熱(re)處理(li)或使用時應予以注意。

3. 加入硅并提高鉻、鎳(nie)等元素(su)的(de)含量，可高不銹鋼(gang)在濃硝酸中的(de)耐腐蝕性。

4. 奧氏體不銹鋼中加入鉬或氮元素，可以提高在含有氯離子介質中的抗點腐蝕性能，以304不銹鋼和316LN不(bu)銹(xiu)鋼(gang)兩種奧氏體不銹鋼比較，前者抗點蝕指數只為18,而后者的抗點蝕指數可達27。316L不銹鋼抗點蝕能力遠高于304不銹鋼。

5. 錳(meng)和(he)氮可以(yi)取(qu)代(dai)鉻(ge)－鎳奧氏(shi)體不銹鋼中(zhong)的鎳，以(yi)節約稀有貴重金(jin)屬(shu)鎳。

6. 奧氏(shi)體不(bu)銹鋼大幅度(du)降低碳的(de)含量(liang)，嚴格限制(zhi)鉭（Ta)、鈷的(de)含量(liang)，可改變原子(zi)核性質，而(er)應用于原子(zi)能工業。加(jia)入某些合金元(yuan)素時，考慮元(yuan)素對組織(zhi)的(de)穩(wen)定作(zuo)用，在鉻、鎳的(de)含量(liang)上允許做適當的(de)調(diao)整。

對于(yu)鉻－鎳(nie)奧氏(shi)體不銹鋼，在含有(you)其他合金元素時，為保證鋼的組織是完全奧氏(shi)體組織，鎳(nie)的含量應不小于(yu)下列經驗公式所給出的數值(zhi)：Ni≥1.1(Cr+Mo+1.5Si+1.5Nb)-0.5Mn-30C-8.2。

式中各元(yuan)素符號分別表示(shi)該元(yuan)素在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)百分數含(han)量(liang)。當鋼(gang)(gang)(gang)中鎳的(de)(de)(de)含(han)量(liang)低于按此公式的(de)(de)(de)計算值時，則鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)組織不完全是奧氏體(ti)，可能還有一(yi)定量(liang)的(de)(de)(de)δ-鐵素體(ti)。此公式適(shi)用于自(zi)高(gao)溫快速冷卻(que)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)組織。

對(dui)于以錳(meng)、氮代鎳的(de)Cr-Mn-Ni-N奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)，當錳(meng)含量在5%~14%范圍時，為(wei)保證在1150℃時能具有完全奧(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)，所需要(yao)的(de)碳加(jia)氮的(de)最小含量應滿足下列(lie)公式：

C+N≥0.078[Cr+0.63W +1.4Mo+2.5V+2.8Nb+1.74（Si-0.5)-12.5]-0.05Ni

式中(zhong)各(ge)元(yuan)(yuan)素符號(hao)分別表(biao)示該元(yuan)(yuan)素在鋼(gang)(gang)中(zhong)的質量百分數(shu)含量。在18-8鋼(gang)(gang)基礎上，奧氏體不銹鋼(gang)(gang)的發展變化過程見(jian)圖3-4。

圖3-4除顯(xian)示(shi)了奧氏(shi)體不銹鋼(gang)外(wai)，還顯(xian)示(shi)了在奧氏(shi)體不銹鋼(gang)基礎(chu)上，通過(guo)調整鉻、鎳含(han)量或(huo)加入其他合(he)金元(yuan)素后演變而來(lai)的部(bu)分耐腐蝕合(he)金和沉淀硬化不銹鋼(gang)。

我國標(biao)準中，奧(ao)氏體(ti)不銹鋼棒材(cai)、鍛材(cai)和鑄材(cai)的部分牌號(hao)及化學成(cheng)分見表3-1。