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Cr-Ni系奧氏體不銹(xiu)鋼以鎳為主要奧氏體化元素，鎳含量至少要在8％，最高可達30％。為保證鋼的不銹性和耐蝕性，鉻含量一般不低于17％。其基礎牌號為18-8型不(bu)銹鋼，該鋼種的鉻、鎳含量分別為19％和10％，在氧化性介質中耐蝕性優良，在多種不太強的腐蝕性環境中也表現良好。為了提高其在各種不同使用條件下及較強腐蝕性環境中的耐蝕性能，鋼的合金成分在兩個方面進行發展和改進：一方面是提高鉻、鎳含量，鉻可以提高到25％以上，鎳甚至可達到30％；另一方面是向鋼中添加諸如鉬、銅、硅、氮、鈦和鈮等其他合金元素。該鋼種的碳含量一般都比較低，目前常用牌號的碳含量多低于8％，并且有越來越多的牌號達到超低碳（≤0.03％）甚至更低的水平（≤0.02％）。

18-8型Cr-Ni奧氏體不銹鋼，隨著不同性能的差異，演變出12Cr17Ni7、12Cr18Ni9、Y12Cr18Ni9、06Cr19Ni10、06Cr18Ni11Ti、06Cr18Ni11Nb、022Cr17Ni7、022Cr19Ni10、022Cr19Ni10N等牌號，各牌號成分上略有差異，用途也不盡相同（見表2-1-1）。

(1) 12Cr17Ni7鋼合金(jin)化程度最低。其最大特(te)點是組織具有亞穩性，冷(leng)作硬化能(neng)力最強(qiang)(qiang)，可根據(ju)不同(tong)(tong)強(qiang)(qiang)度的(de)要求，通過適(shi)當的(de)變形(xing)處理，在1/4、1/2、3/4硬化態和固溶狀態下使(shi)用。但是強(qiang)(qiang)度提高(gao)的(de)同(tong)(tong)時，塑韌(ren)性明(ming)顯下降。同(tong)(tong)時，由于較(jiao)(jiao)高(gao)的(de)碳含(han)量和較(jiao)(jiao)低的(de)鉻含(han)量使(shi)得其耐蝕性能(neng)也較(jiao)(jiao)弱。

（2）12Cr18Ni9鋼中鉻(ge)、鎳含量(liang)均(jun)有提高，因此材料(liao)為(wei)穩定(ding)的奧氏體(ti)組(zu)織。其(qi)特點是(shi)強度稍(shao)低，但(dan)耐蝕(shi)性(xing)稍(shao)好。主要在退火狀態(tai)下使用(yong)，具有很高的室溫塑性(xing)，易于(yu)冷成型(xing)，在耐蝕(shi)、耐熱方面(mian)是(shi)最通(tong)用(yong)的一種(zhong)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼。

（3）Y12Cr18Ni9鋼(gang)(gang)(gang)特(te)點是硫(liu)含(han)量(liang)較高，因(yin)而改進了它(ta)的(de)機加(jia)工性能，使之(zhi)成為易切削鋼(gang)(gang)(gang)。但(dan)由于硫(liu)含(han)量(liang)的(de)增加(jia)導致(zhi)鋼(gang)(gang)(gang)中MnS夾雜含(han)量(liang)增加(jia)，其(qi)成型性和耐(nai)蝕性比(bi)12Cr18Ni9鋼(gang)(gang)(gang)稍(shao)差。

（4）06Cr19Ni10鋼碳(tan)含量(liang)小于0.08％，并適當提高(gao)(gao)了(le)鎳和(he)鉻含量(liang)，因此(ci)其耐蝕(shi)性能特別是(shi)耐晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)性能優(you)于12Cr17Ni7、12Cr18Ni9 和(he)Y12Cr18Ni9，力(li)學(xue)性能與(yu)12Cr18Ni9鋼相近。降低碳(tan)含量(liang)雖(sui)提高(gao)(gao)了(le)抗晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)的能力(li)，但(dan)在高(gao)(gao)溫下長期運(yun)行仍能引起晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)。

（5）為完全避免晶間腐(fu)蝕(shi)的出現，開發了06Cr18Ni11Ti和06Cr18Ni11Nb鋼(gang)。這兩種鋼(gang)的特點是分別采用穩(wen)定(ding)化元素鈦和鈮在適當(dang)熱處理工藝下與(yu)鋼(gang)中的碳(tan)元素優先結合形(xing)成穩(wen)定(ding)的TiC和NbC，從而阻(zu)止富鉻碳(tan)化物(wu)在晶界(jie)的沉(chen)淀，使這兩種鋼(gang)具有良好的抗(kang)晶間腐(fu)蝕(shi)的能力，其力學性能與(yu)12Cr18Ni9和06Cr19Ni10相(xiang)當(dang)。

（6）國(guo)內在(zai)(zai)相(xiang)當長一段時(shi)(shi)間內曾廣(guang)泛(fan)使用(yong)1Cr18Ni9Ti。1Cr18Ni9Ti是(shi)蘇聯(lian)軍工(gong)體(ti)系中大量(liang)使用(yong)的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)材(cai)料，包(bao)括飛機制造、核潛艇(ting)制造等，在(zai)(zai)歷史上發揮過重要的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)。但是(shi)，1Cr18Ni9Ti材(cai)料本身(shen)在(zai)(zai)設計時(shi)(shi)有(you)著(zhu)先天的(de)(de)缺陷。當時(shi)(shi)在(zai)(zai)沒有(you)爐外(wai)(wai)精煉(lian)技(ji)術的(de)(de)特定(ding)歷史條(tiao)件下，為解決晶(jing)間腐(fu)蝕問(wen)題，采用(yong)了鈦(tai)穩定(ding)化技(ji)術。但是(shi)由于鋼(gang)(gang)中含鈦(tai)，很容易生(sheng)成TiN夾(jia)雜，導致(zhi)此(ci)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)連鑄時(shi)(shi)發生(sheng)節(jie)瘤現(xian)象。更(geng)致(zhi)命的(de)(de)是(shi)，TiN夾(jia)雜嚴重破壞不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)表面(mian)質量(liang)，對于高表面(mian)質量(liang)要求的(de)(de)軍工(gong)產(chan)品(pin)生(sheng)產(chan)，不(bu)(bu)得已(yi)進行表面(mian)修磨(mo)等處理。隨著(zhu)冶金(jin)技(ji)術的(de)(de)發展，工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)超(chao)低碳不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)已(yi)經實現(xian)。為此(ci)，國(guo)外(wai)(wai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)標準中早已(yi)把(ba)1Cr18Ni9Ti排除在(zai)(zai)外(wai)(wai)。我(wo)國(guo)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)行業(ye)通(tong)過大量(liang)調(diao)研及工(gong)作(zuo)(zuo)，在(zai)(zai)最新的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)標準中也將此(ci)鋼(gang)(gang)列為不(bu)(bu)推(tui)薦選用(yong)牌號。

（7）022Cr17Ni7、022Cr19Ni10分別在12Cr17Ni7、06Cr19Ni10牌(pai)號基(ji)礎上，將碳含量降(jiang)低到0.03％以(yi)下，從而(er)確(que)保無晶間腐蝕。

（8）022Cr19Ni10N是在022Cr19Ni10基礎(chu)上添(tian)加0.1％～0.25％N，以(yi)提高(gao)力學(xue)性(xing)能和耐蝕性(xing)能。

在(zai)(zai)18-8型Cr-Ni系(xi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)體(ti)(ti)系(xi)中(zhong)(zhong)，鉻、鎳當(dang)量(liang)適當(dang)的(de)(de)條件下(xia)，奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)會極其穩(wen)定(ding)，同時(shi)由于相(xiang)(xiang)(xiang)對簡單的(de)(de)中(zhong)(zhong)間(jian)相(xiang)(xiang)(xiang)，在(zai)(zai)適宜熱處(chu)理制度下(xia)，可以杜絕中(zhong)(zhong)間(jian)相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)析出，從而保(bao)(bao)(bao)證基(ji)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)為純奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)。這(zhe)樣的(de)(de)基(ji)體(ti)(ti)材料具有非常優良(liang)的(de)(de)塑韌性(xing)(xing)(xing)，并且可以在(zai)(zai)液氦(hai)以下(xia)溫度繼續(xu)保(bao)(bao)(bao)持，因而得到了廣(guang)泛(fan)應用(yong)。一般來說，19Cr-10Ni的(de)(de)成分基(ji)本能保(bao)(bao)(bao)證奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)。當(dang)然(ran)，由于制造(zao)工藝(yi)的(de)(de)差(cha)異，在(zai)(zai)此(ci)類材料中(zhong)(zhong)有時(shi)候會有少量(liang)鐵(tie)素體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)存在(zai)(zai)。18Cr-8Ni的(de)(de)06Cr19Ni10 鋼(gang)在(zai)(zai)完全固溶時(shi)也以奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)為主(zhu)要(yao)基(ji)體(ti)(ti)，但是在(zai)(zai)大變形和未充分固溶條件下(xia)，會有少量(liang)的(de)(de)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)存在(zai)(zai)。進一步降(jiang)低鉻、鎳含量(liang)，比如17Cr-7Ni的(de)(de)12Cr17Ni7不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，其奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)較差(cha)，也稱(cheng)為亞穩(wen)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)存在(zai)(zai)，可以極大地提高(gao)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)強(qiang)度。人們利用(yong)12Cr17Ni7不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)這(zhe)種特性(xing)(xing)(xing)，制造(zao)出高(gao)強(qiang)度的(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)部件，廣(guang)泛(fan)應用(yong)于鐵(tie)路(lu)車(che)廂、礦山設備等領域。

為了(le)保證18-8型(xing)Cr-Ni系(xi)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性能(neng)(neng)，要求其中的(de)(de)碳含量(liang)盡量(liang)低(di)，由此(ci)發(fa)展出了(le)超低(di)碳的(de)(de)022Cr17Ni7和022Cr19Ni10奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。碳含量(liang)降(jiang)低(di)帶來耐蝕性能(neng)(neng)的(de)(de)提升，但同時材料(liao)的(de)(de)強度進(jin)一(yi)步降(jiang)低(di)。為了(le)彌補這一(yi)弱勢(shi)，采(cai)用(yong)(yong)氮(dan)合金化技(ji)(ji)術以提高(gao)18-8型(xing)Cr-Ni系(xi)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)力學(xue)性能(neng)(neng)。含氮(dan)18-8型(xing)Cr-Ni系(xi)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)因兼具高(gao)強度和良好(hao)的(de)(de)耐蝕性，迅(xun)速(su)得到了(le)用(yong)(yong)戶的(de)(de)認(ren)可(ke)。目前，在技(ji)(ji)術要求許可(ke)的(de)(de)情況下(xia)，06Cr19Ni10N和022Cr19Ni10N 普遍替代(dai)了(le)06Cr19Ni10和022Cr19Ni10。在核工程領域，控氮(dan)型(xing)（N≤0.10％）Cr-Ni系(xi)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)更是(shi)得到了(le)廣泛應用(yong)(yong)。

核(he)(he)反應(ying)(ying)堆用(yong)(yong)(yong)(yong)不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)共同(tong)特點(dian)是(shi)：（1）較好(hao)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性能(neng)，主(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)(yao)包括(kuo)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)、縫隙腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)及動水腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)；（2）較高(gao)的(de)(de)(de)力學性能(neng)，既(ji)包括(kuo)較高(gao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)，也要(yao)(yao)求(qiu)良好(hao)的(de)(de)(de)塑韌性以(yi)滿(man)足(zu)制(zhi)造加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)和(he)防(fang)止輻照(zhao)脆化。因此，核(he)(he)反應(ying)(ying)堆用(yong)(yong)(yong)(yong)不銹鋼(gang)(gang)均要(yao)(yao)求(qiu)較高(gao)的(de)(de)(de)晶粒度(du)(du)級(ji)別(bie)和(he)完全固溶處理。隨著氮(dan)(dan)(dan)在(zai)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)有益作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)被發(fa)現(xian)，含(han)(han)氮(dan)(dan)(dan)和(he)控氮(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)被廣泛應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)核(he)(he)反應(ying)(ying)堆建(jian)(jian)造，特別(bie)是(shi)在(zai)堆內(nei)(nei)構(gou)(gou)件和(he)一(yi)回路管路系統等(deng)(deng)核(he)(he)心設備(bei)上，以(yi)彌(mi)補奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)強(qiang)度(du)(du)偏低的(de)(de)(de)不足(zu)。含(han)(han)氮(dan)(dan)(dan)／控氮(dan)(dan)(dan)不銹鋼(gang)(gang)在(zai)長期輻照(zhao)下會脆化，且不同(tong)氮(dan)(dan)(dan)含(han)(han)量(liang)對應(ying)(ying)不同(tong)的(de)(de)(de)輻照(zhao)劑量(liang)。因此，對于(yu)用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)堆內(nei)(nei)構(gou)(gou)件制(zhi)造的(de)(de)(de)結構(gou)(gou)材(cai)(cai)(cai)料(liao)，不銹鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)含(han)(han)量(liang)不允許超過0.10％。在(zai)我國，當(dang)前控氮(dan)(dan)(dan)鋼(gang)(gang)種(zhong)主(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)(yao)用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)生產(chan)制(zhi)造核(he)(he)電站堆內(nei)(nei)構(gou)(gou)件和(he)一(yi)、二、三級(ji)設備(bei)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)，包括(kuo)鍛件、板(ban)材(cai)(cai)(cai)、棒材(cai)(cai)(cai)和(he)管材(cai)(cai)(cai)等(deng)(deng)，在(zai)核(he)(he)電站建(jian)(jian)造中作(zuo)為關鍵結構(gou)(gou)材(cai)(cai)(cai)料(liao)之(zhi)一(yi)發(fa)揮(hui)了重大作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)。為滿(man)足(zu)核(he)(he)反應(ying)(ying)堆用(yong)(yong)(yong)(yong)不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)性能(neng)要(yao)(yao)求(qiu)，對材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)冶金質量(liang)也提出(chu)了嚴格(ge)的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)，如(ru)對影響耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性的(de)(de)(de)非金屬夾雜物等(deng)(deng)級(ji)，對核(he)(he)運行環境下的(de)(de)(de)鈷、銅、硼元素含(han)(han)量(liang)的(de)(de)(de)限制(zhi)等(deng)(deng)。堆內(nei)(nei)構(gou)(gou)件主(zhu)(zhu)(zhu)要(yao)(yao)由不同(tong)尺寸的(de)(de)(de)鍛件、板(ban)材(cai)(cai)(cai)、棒材(cai)(cai)(cai)和(he)管材(cai)(cai)(cai)（包括(kuo)異(yi)型管）的(de)(de)(de)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)加(jia)工(gong)而成，板(ban)材(cai)(cai)(cai)和(he)鍛件占其中的(de)(de)(de)絕大部分。我國核(he)(he)電堆內(nei)(nei)構(gou)(gou)件的(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)(zhu)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)選用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)也是(shi)與Z3CN18-10與Z2CN19-10相當(dang)的(de)(de)(de)022Cr19Ni10N（控氮(dan)(dan)(dan)304型不銹鋼(gang)(gang)），目前在(zai)我國二代核(he)(he)電、AP1000和(he)華龍一(yi)號上廣泛應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)。

奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)是不(bu)銹鋼(gang)中最重要的鋼(gang)種，該類(lei)鋼(gang)是一種十分優(you)良的材料，有(you)極好的抗腐蝕性和生物相容性，因(yin)而在(zai)化學(xue)工(gong)業、沿海、食(shi)品、生物醫學(xue)、石油化工(gong)等領域中得到廣泛(fan)應用。表2-1-2給出了各牌號18-8型(xing)Cr-Ni奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的典型(xing)應用領域。