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(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)發展很(hen)快，為了適應不(bu)同條件的(de)(de)需要，在(zai)18-8鋼(gang)(gang)的(de)(de)基(ji)礎上，改(gai)變碳的(de)(de)含量或添加(jia)其他(ta)合金元素，賦予了這類(lei)不(bu)銹鋼(gang)(gang)更(geng)優良的(de)(de)性(xing)能(neng)。

  1. 降低(di)碳的含量(liang)或加入(ru)(ru)鈦(tai)(tai)、鈮元(yuan)素，可提高(gao)耐晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)性能，鈦(tai)(tai)或鈮的加入(ru)(ru)量(liang)有一(yi)定的要求，見本書(shu)第(di)一(yi)章第(di)二節的內容。鈦(tai)(tai)加入(ru)(ru)量(liang)及(ji)Ti/C比(bi)與晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)的關系見圖3-1。

  2. 加入鉬、元素可提高在硫酸(suan)中(zhong)的耐腐蝕性。鉬及銅對18-8 鋼在硫酸(suan)中(zhong)耐腐蝕性的影響(xiang)分別(bie)見圖3-2和圖3-3。

 18-8鋼(gang)加入1.5%~4%的(de)鉬(mu)(mu)，還(huan)可(ke)提高在(zai)各(ge)種有機(ji)酸、硫酸鹽(yan)、漂白粉等介質中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)耐腐(fu)蝕性能，但加鉬(mu)(mu)的(de)不銹鋼(gang)不適合(he)在(zai)硝(xiao)酸中(zhong)(zhong)(zhong)使用(yong)。在(zai)奧(ao)氏體不銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)加入鉬(mu)(mu)量過高時(shi)，可(ke)能會因出現較多量的(de)δ-鐵素(su)體和σ相而(er)引起(qi)脆(cui)性及晶間腐(fu)蝕性降低，特(te)別(bie)是經過敏(min)化(hua)處理時(shi)，高鉬(mu)(mu)的(de)不利(li)作(zuo)用(yong)更突出，見(jian)圖(tu)3-2中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)線2。

銅加(jia)入鉻－鎳奧氏體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)，會提(ti)高在硫酸中(zhong)的耐腐(fu)蝕(shi)性，但加(jia)入某些鉻－錳(meng)－氮不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)時(shi)，可(ke)能會使(shi)產(chan)生晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)的敏(min)(min)化(hua)(hua)溫度范圍(wei)擴大，出現晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)的敏(min)(min)化(hua)(hua)時(shi)間(jian)縮短，而(er)產(chan)生不利影響，在熱處理或(huo)使(shi)用時(shi)應予以注意。

3. 加入(ru)硅并提(ti)高(gao)鉻、鎳等元素的(de)含(han)量，可高(gao)不銹(xiu)鋼在濃(nong)硝酸中(zhong)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(bu)銹鋼和316LN不銹鋼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)和氮可以(yi)取代鉻－鎳奧氏體不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)的鎳，以(yi)節約(yue)稀有貴重金屬鎳。

6. 奧氏體不銹鋼大幅度降低碳的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)，嚴(yan)格(ge)限制鉭（Ta)、鈷(gu)的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)，可改變原(yuan)子核性質，而應(ying)用(yong)于原(yuan)子能工業。加入某些合(he)金元素(su)時，考慮元素(su)對組織的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)作用(yong)，在鉻、鎳的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)上允(yun)許做適當(dang)的(de)(de)(de)(de)調整。

對(dui)于(yu)鉻－鎳奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)，在含有其他(ta)合金元素時(shi)，為保(bao)證(zheng)鋼(gang)的(de)(de)(de)組織(zhi)(zhi)是完全奧(ao)氏(shi)體組織(zhi)(zhi)，鎳的(de)(de)(de)含量應不小于(yu)下列經驗(yan)公式所給出的(de)(de)(de)數值：Ni≥1.1(Cr+Mo+1.5Si+1.5Nb)-0.5Mn-30C-8.2。

式中(zhong)(zhong)各元素(su)符(fu)號分(fen)別(bie)表示該元素(su)在鋼(gang)中(zhong)(zhong)的質量(liang)百分(fen)數含量(liang)。當鋼(gang)中(zhong)(zhong)鎳的含量(liang)低(di)于按(an)此(ci)公式的計算值時，則鋼(gang)的組織不(bu)完全是奧氏體，可能還有一定量(liang)的δ-鐵素(su)體。此(ci)公式適用于自高(gao)溫快(kuai)速(su)冷卻鋼(gang)的組織。

對于以錳、氮代鎳的(de)Cr-Mn-Ni-N奧氏體不銹鋼，當(dang)錳含量在5%~14%范圍時，為保證在1150℃時能具有完全奧氏體組(zu)織，所需要的(de)碳加氮的(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

式中各元(yuan)(yuan)素(su)符號分(fen)別(bie)表示該(gai)元(yuan)(yuan)素(su)在鋼(gang)中的質量(liang)百分(fen)數含量(liang)。在18-8鋼(gang)基礎上，奧氏體不銹鋼(gang)的發展(zhan)變化(hua)過程見圖3-4。

圖3-4除顯(xian)示(shi)了(le)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)外，還顯(xian)示(shi)了(le)在奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)基礎上，通過調整鉻、鎳(nie)含量(liang)或加(jia)入(ru)其他合金(jin)元素(su)后演變(bian)而來的部分(fen)耐腐蝕合金(jin)和沉(chen)淀硬化不(bu)銹鋼(gang)。

我(wo)國標(biao)準中，奧(ao)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)棒材(cai)、鍛材(cai)和鑄材(cai)的部分(fen)牌號(hao)及化學成分(fen)見表(biao)3-1。