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Cr-Ni系奧氏體不銹鋼(gang)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(gang)合金化(hua)程度最(zui)低。其(qi)最(zui)大特(te)點是組(zu)織具(ju)有亞穩性(xing)(xing)，冷(leng)作(zuo)硬化(hua)能(neng)力最(zui)強(qiang)，可(ke)根據不(bu)同強(qiang)度的(de)(de)(de)要求，通過(guo)適(shi)當的(de)(de)(de)變(bian)形處理，在1/4、1/2、3/4硬化(hua)態(tai)和(he)固溶(rong)狀(zhuang)態(tai)下使用。但是強(qiang)度提(ti)高的(de)(de)(de)同時(shi)，塑韌性(xing)(xing)明(ming)顯下降(jiang)。同時(shi)，由于較(jiao)高的(de)(de)(de)碳含量(liang)(liang)和(he)較(jiao)低的(de)(de)(de)鉻含量(liang)(liang)使得其(qi)耐蝕性(xing)(xing)能(neng)也較(jiao)弱。

（2）12Cr18Ni9鋼中鉻、鎳(nie)含量均(jun)有提高(gao)，因此材料(liao)為穩定的(de)奧氏(shi)體組織。其特點是強度稍(shao)低(di)，但耐(nai)蝕性稍(shao)好。主(zhu)要在退火狀態下(xia)使用，具(ju)有很(hen)高(gao)的(de)室溫(wen)塑性，易于冷(leng)成型(xing)，在耐(nai)蝕、耐(nai)熱(re)方面是最通用的(de)一種奧氏(shi)體不銹鋼。

（3）Y12Cr18Ni9鋼(gang)特(te)點是硫含(han)量(liang)較高，因而改進了它的機加(jia)工(gong)性能，使之成為易切削鋼(gang)。但(dan)由于硫含(han)量(liang)的增加(jia)導致鋼(gang)中MnS夾雜含(han)量(liang)增加(jia)，其成型性和耐蝕性比12Cr18Ni9鋼(gang)稍差。

（4）06Cr19Ni10鋼(gang)碳(tan)含量(liang)小(xiao)于(yu)0.08％，并適當提高了(le)鎳和鉻含量(liang)，因(yin)此其耐蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)特別是耐晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)12Cr17Ni7、12Cr18Ni9 和Y12Cr18Ni9，力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)與12Cr18Ni9鋼(gang)相近。降(jiang)低碳(tan)含量(liang)雖提高了(le)抗晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)的能(neng)(neng)(neng)力，但在高溫下長期運行仍(reng)能(neng)(neng)(neng)引(yin)起晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)。

（5）為完全避免晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)的(de)出現，開發了06Cr18Ni11Ti和06Cr18Ni11Nb鋼(gang)。這(zhe)兩種鋼(gang)的(de)特(te)點是(shi)分別采用穩(wen)定(ding)(ding)化(hua)元素(su)鈦和鈮在適當熱處理工藝下(xia)與(yu)鋼(gang)中的(de)碳元素(su)優先結合形成穩(wen)定(ding)(ding)的(de)TiC和NbC，從(cong)而阻止富(fu)鉻碳化(hua)物在晶界的(de)沉淀(dian)，使這(zhe)兩種鋼(gang)具有(you)良好的(de)抗晶間(jian)(jian)腐蝕(shi)的(de)能力，其力學性能與(yu)12Cr18Ni9和06Cr19Ni10相(xiang)當。

（6）國(guo)(guo)(guo)內在(zai)(zai)(zai)(zai)相(xiang)當長一段時(shi)(shi)間內曾廣泛(fan)使用(yong)1Cr18Ni9Ti。1Cr18Ni9Ti是(shi)(shi)(shi)蘇聯軍工(gong)體系中(zhong)大(da)量(liang)(liang)使用(yong)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材料，包(bao)括(kuo)飛機制造、核潛艇制造等，在(zai)(zai)(zai)(zai)歷史(shi)上發揮過重要的(de)作用(yong)。但(dan)是(shi)(shi)(shi)，1Cr18Ni9Ti材料本身在(zai)(zai)(zai)(zai)設(she)計時(shi)(shi)有(you)著先天的(de)缺陷。當時(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)沒有(you)爐外精煉(lian)技(ji)(ji)術的(de)特定(ding)歷史(shi)條(tiao)件下，為(wei)解決(jue)晶(jing)間腐蝕問題，采用(yong)了鈦穩定(ding)化(hua)技(ji)(ji)術。但(dan)是(shi)(shi)(shi)由于鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)含鈦，很容(rong)易生(sheng)成TiN夾雜，導致此鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)(zai)連鑄時(shi)(shi)發生(sheng)節瘤現象。更致命的(de)是(shi)(shi)(shi)，TiN夾雜嚴重破壞不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)表面質(zhi)量(liang)(liang)，對于高表面質(zhi)量(liang)(liang)要求的(de)軍工(gong)產品生(sheng)產，不(bu)得已進(jin)行表面修磨等處理。隨著冶金技(ji)(ji)術的(de)發展，工(gong)業生(sheng)產超低(di)碳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)已經(jing)實現。為(wei)此，國(guo)(guo)(guo)外不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)標準中(zhong)早已把(ba)1Cr18Ni9Ti排除(chu)在(zai)(zai)(zai)(zai)外。我國(guo)(guo)(guo)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)行業通過大(da)量(liang)(liang)調研及工(gong)作，在(zai)(zai)(zai)(zai)最新的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)標準中(zhong)也將此鋼(gang)(gang)(gang)列為(wei)不(bu)推(tui)薦選用(yong)牌號(hao)。

（7）022Cr17Ni7、022Cr19Ni10分(fen)別在12Cr17Ni7、06Cr19Ni10牌(pai)號基(ji)礎(chu)上(shang)，將碳含量降低到0.03％以下，從(cong)而確保無晶間腐蝕。

（8）022Cr19Ni10N是(shi)在(zai)022Cr19Ni10基礎上添加0.1％～0.25％N，以提高(gao)力學性(xing)能和耐蝕性(xing)能。

在(zai)18-8型Cr-Ni系奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼體(ti)(ti)系中(zhong)(zhong)，鉻、鎳當量(liang)(liang)適(shi)當的(de)(de)(de)(de)條件下(xia)，奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)會極其(qi)穩定(ding)(ding)，同時由于(yu)相對簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)間(jian)相，在(zai)適(shi)宜熱處理制(zhi)度(du)下(xia)，可以(yi)(yi)(yi)杜絕(jue)中(zhong)(zhong)間(jian)相的(de)(de)(de)(de)析(xi)出，從(cong)而保證(zheng)(zheng)基(ji)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)為(wei)(wei)純奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)。這樣的(de)(de)(de)(de)基(ji)體(ti)(ti)材料(liao)具有非(fei)常優(you)良的(de)(de)(de)(de)塑韌性，并且可以(yi)(yi)(yi)在(zai)液(ye)氦以(yi)(yi)(yi)下(xia)溫度(du)繼續保持，因(yin)而得到了(le)廣泛(fan)應用。一般來(lai)說，19Cr-10Ni的(de)(de)(de)(de)成分(fen)基(ji)本能保證(zheng)(zheng)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)性。當然(ran)，由于(yu)制(zhi)造工藝的(de)(de)(de)(de)差(cha)異，在(zai)此類材料(liao)中(zhong)(zhong)有時候會有少量(liang)(liang)鐵素體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)存在(zai)。18Cr-8Ni的(de)(de)(de)(de)06Cr19Ni10 鋼在(zai)完全固溶時也(ye)(ye)以(yi)(yi)(yi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)為(wei)(wei)主要(yao)基(ji)體(ti)(ti)，但是(shi)在(zai)大變(bian)形(xing)和未(wei)充分(fen)固溶條件下(xia)，會有少量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)存在(zai)。進一步降低鉻、鎳含量(liang)(liang)，比如(ru)17Cr-7Ni的(de)(de)(de)(de)12Cr17Ni7不銹(xiu)鋼，其(qi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)穩定(ding)(ding)性較差(cha)，也(ye)(ye)稱為(wei)(wei)亞穩奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼。馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)存在(zai)，可以(yi)(yi)(yi)極大地(di)提高不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)。人(ren)們(men)利用12Cr17Ni7不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)這種(zhong)特性，制(zhi)造出高強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼部件，廣泛(fan)應用于(yu)鐵路車廂、礦山(shan)設備(bei)等領域。

為了(le)保證18-8型(xing)Cr-Ni系(xi)奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性能(neng)，要求(qiu)其中(zhong)的(de)(de)(de)碳含量盡量低(di)，由此(ci)發展出了(le)超(chao)低(di)碳的(de)(de)(de)022Cr17Ni7和(he)022Cr19Ni10奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。碳含量降低(di)帶來耐(nai)蝕(shi)性能(neng)的(de)(de)(de)提升，但同時材料(liao)的(de)(de)(de)強度進一步降低(di)。為了(le)彌補(bu)這(zhe)一弱勢，采用(yong)氮合金(jin)化(hua)技(ji)術以提高18-8型(xing)Cr-Ni系(xi)奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)力(li)學性能(neng)。含氮18-8型(xing)Cr-Ni系(xi)奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)因(yin)兼具高強度和(he)良好(hao)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性，迅速得到(dao)了(le)用(yong)戶的(de)(de)(de)認可。目前，在技(ji)術要求(qiu)許可的(de)(de)(de)情況下，06Cr19Ni10N和(he)022Cr19Ni10N 普(pu)遍(bian)替代了(le)06Cr19Ni10和(he)022Cr19Ni10。在核工程(cheng)領域(yu)，控(kong)氮型(xing)（N≤0.10％）Cr-Ni系(xi)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)更是得到(dao)了(le)廣泛應(ying)用(yong)。

核(he)(he)反(fan)應(ying)(ying)(ying)堆用(yong)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)共同特點(dian)是(shi)(shi)：（1）較(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)，主要(yao)包括(kuo)耐點(dian)蝕(shi)(shi)、縫隙(xi)腐(fu)蝕(shi)(shi)、晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)及(ji)動水腐(fu)蝕(shi)(shi)；（2）較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)，既(ji)包括(kuo)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度，也要(yao)求良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)塑韌性(xing)(xing)以滿足(zu)制造加工(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求和(he)(he)防(fang)止輻照(zhao)脆(cui)(cui)化。因(yin)此，核(he)(he)反(fan)應(ying)(ying)(ying)堆用(yong)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼均要(yao)求較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)晶粒(li)度級(ji)別和(he)(he)完全固(gu)溶處理(li)。隨著氮在(zai)奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼中的(de)(de)(de)(de)(de)有益(yi)作(zuo)(zuo)用(yong)被發(fa)現，含(han)氮和(he)(he)控(kong)氮的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼被廣(guang)泛應(ying)(ying)(ying)用(yong)于(yu)(yu)核(he)(he)反(fan)應(ying)(ying)(ying)堆建造，特別是(shi)(shi)在(zai)堆內(nei)構(gou)(gou)件(jian)和(he)(he)一(yi)(yi)回路管路系(xi)統等(deng)(deng)(deng)核(he)(he)心設(she)備上，以彌補奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼強(qiang)度偏低的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)足(zu)。含(han)氮／控(kong)氮不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼在(zai)長期輻照(zhao)下(xia)會脆(cui)(cui)化，且(qie)不(bu)(bu)(bu)同氮含(han)量(liang)對應(ying)(ying)(ying)不(bu)(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)輻照(zhao)劑量(liang)。因(yin)此，對于(yu)(yu)用(yong)于(yu)(yu)堆內(nei)構(gou)(gou)件(jian)制造的(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)(gou)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料，不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼中的(de)(de)(de)(de)(de)氮含(han)量(liang)不(bu)(bu)(bu)允許超過0.10％。在(zai)我國，當前控(kong)氮鋼種主要(yao)用(yong)于(yu)(yu)生(sheng)產制造核(he)(he)電(dian)(dian)站堆內(nei)構(gou)(gou)件(jian)和(he)(he)一(yi)(yi)、二、三級(ji)設(she)備等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料，包括(kuo)鍛件(jian)、板(ban)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)、棒材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)和(he)(he)管材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)等(deng)(deng)(deng)，在(zai)核(he)(he)電(dian)(dian)站建造中作(zuo)(zuo)為關鍵結構(gou)(gou)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料之一(yi)(yi)發(fa)揮了重大作(zuo)(zuo)用(yong)。為滿足(zu)核(he)(he)反(fan)應(ying)(ying)(ying)堆用(yong)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)要(yao)求，對材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)冶(ye)金(jin)質量(liang)也提(ti)出了嚴格的(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求，如對影響耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)金(jin)屬夾雜物等(deng)(deng)(deng)級(ji)，對核(he)(he)運行環境下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)鈷(gu)、銅(tong)、硼元素(su)含(han)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)限制等(deng)(deng)(deng)。堆內(nei)構(gou)(gou)件(jian)主要(yao)由不(bu)(bu)(bu)同尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)(de)鍛件(jian)、板(ban)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)、棒材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)和(he)(he)管材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)（包括(kuo)異型管）的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼加工(gong)(gong)而成，板(ban)材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)和(he)(he)鍛件(jian)占其(qi)中的(de)(de)(de)(de)(de)絕大部(bu)分。我國核(he)(he)電(dian)(dian)堆內(nei)構(gou)(gou)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)主體材(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)料選用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)也是(shi)(shi)與Z3CN18-10與Z2CN19-10相當的(de)(de)(de)(de)(de)022Cr19Ni10N（控(kong)氮304型不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼），目前在(zai)我國二代核(he)(he)電(dian)(dian)、AP1000和(he)(he)華龍一(yi)(yi)號上廣(guang)泛應(ying)(ying)(ying)用(yong)。

奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中最(zui)重(zhong)要的(de)鋼(gang)種(zhong)，該類鋼(gang)是一種(zhong)十分優良的(de)材(cai)料，有極(ji)好的(de)抗腐蝕性(xing)(xing)和(he)生(sheng)物(wu)相容性(xing)(xing)，因(yin)而(er)在化(hua)學工(gong)業、沿海、食(shi)品、生(sheng)物(wu)醫學、石油化(hua)工(gong)等領域中得到廣泛應(ying)用。表2-1-2給出了各牌號18-8型Cr-Ni奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)典型應(ying)用領域。