奧氏體不銹鋼由于在生產和應用方面具有突出的優越性，產量和使用范圍日益擴大，很快占據不(bu)銹鋼的主導地位。針對不同的需求，奧氏體不銹鋼經過不斷的發展和改進，牌號越來越多，逐步形成當前較為完整的奧氏體不銹鋼品種系列（見圖2-1-1）。目前，在世界范圍內和各主要不銹鋼生產國中，奧氏體不銹鋼產量約占不銹鋼總產量的70％。

  最早的奧氏體不銹鋼于1912年在德國發明，1914年定名為V2A的第一個奧氏體不銹鋼在制堿和合成氨生產中獲得工業應用。其主要成分為20％鉻、7％鎳，但碳含量較高，約為0.25％。其后隨著生產工藝的改進，逐漸演變成為人們所熟知的18-8型不銹鋼，即0Cr18Ni9（304不(bu)銹鋼）。受冶煉水平的限制，早期的18-8型不銹鋼中含有較高的碳，很容易與鉻形成碳化物，對耐蝕至關重要的鉻元素受到損失，降低了耐蝕性能。為了避免這種情況發生，人們開發了鈦、鈮穩定化的奧氏體不銹鋼，其中以1Cr18Ni9Ti（321）不銹鋼最有名。其原理很簡單，就是利用穩定化處理，使鈦、鈮優先與碳結合，避免了碳與鉻結合。321不銹鋼(gang)因其優良的力學性能和耐蝕性能，曾廣泛應用于飛機制造等領域。1Cr18Ni9Ti不銹鋼的出現對于解決敏化態晶間腐蝕起到了非常重要的作用，但這類鋼也有不足之處，如在進行焊接時，往往會出現一種類似刀狀的腐蝕；鋼中含有鈦、鈮貴金屬，經濟性不太好；鈦容易在鋼中形成TiN夾雜，易發生表面質量問題等。

  我(wo)國(guo)從1952年開始采用(yong)蘇(su)(su)聯標準生產321不銹(xiu)鋼，其成(cheng)為我(wo)國(guo)最早研制的不銹(xiu)鋼品(pin)種之一。由于受到(dao)冶金裝(zhuang)備的制約和蘇(su)(su)聯材料(liao)體(ti)系的影響，直至20世(shi)紀90年代，1Cr18Ni9Ti不銹(xiu)鋼在我(wo)國(guo)都長期占(zhan)(zhan)據統治(zhi)地位，約占(zhan)(zhan)我(wo)國(guo)當時不銹(xiu)鋼總產量70％～75％。

  隨著20世紀60年代AOD、VOD等爐外精煉技術的(de)(de)出現，可(ke)將鋼(gang)(gang)中的(de)(de)碳(tan)控制在(zai)0.03％以內，從而發展了超低碳(tan)奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)，代表牌號為00Cr19Ni10（304L）。和304比較(jiao)，此鋼(gang)(gang)的(de)(de)碳(tan)含量(liang)進一步降低，同時為保(bao)證(zheng)完(wan)全奧(ao)(ao)氏體組(zu)織，鋼(gang)(gang)中鉻、鎳(nie)含量(liang)略有提高(gao)(gao)。此鋼(gang)(gang)最大的(de)(de)特點是(shi)(shi)耐腐(fu)蝕性能(neng)好(hao)，特別是(shi)(shi)耐晶間腐(fu)蝕性能(neng)顯(xian)著提高(gao)(gao)。

  我國也較早開始研制這類低碳、超低碳奧氏體不銹鋼鋼種，但限于當時我國的冶金工藝裝備條件只能使用電爐冶煉，對原材料要求高，產品價格貴，生產過程中將碳量降低到所要求的水平相當困難，低碳不銹鋼的推廣應用與當時的歐美先進水平存在差距。“六五”期間我國重點解決了不銹鋼的二次精煉裝備和工藝，先后在鋼廠建成多座AOD和VOD的精煉設備，實現了將碳含量降至0.03％以下且可以使用廉價的原材料。“七五”期間，我國重點解決了低碳、超低碳奧氏體不銹鋼性能水平達到國際水平的軟件技術開發。針對化工、輕工、紡織等行業，集中開發了00Cr19Ni10、00Cr17Ni14Mo2等牌號。20世紀90年代以后，我國304L不銹鋼、316L不銹鋼等低碳、超低碳奧氏體不銹鋼品種迎來了蓬勃發展，逐漸成為我國不銹鋼中的最主要鋼種。

  304L不銹鋼通過降低碳含量，在顯著提升耐晶間腐蝕性能的同時，卻帶來鋼的固溶強度偏低的劣勢。

  在(zai)(zai)對強度、耐(nai)蝕(shi)(shi)綜(zong)合(he)(he)(he)性(xing)(xing)能有(you)高(gao)(gao)要求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用場合(he)(he)(he)，氮(dan)(dan)(dan)(dan)合(he)(he)(he)金化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)逐漸(jian)引起了(le)人(ren)(ren)們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重視。早在(zai)(zai)20世(shi)(shi)紀(ji)(ji)40年代，由于當(dang)時(shi)(shi)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中貴重元(yuan)素(su)鎳(nie)資(zi)源的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奇缺(que)，促使(shi)了(le)人(ren)(ren)們對鉻鎳(nie)錳氮(dan)(dan)(dan)(dan)和鉻錳氮(dan)(dan)(dan)(dan)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)廣泛(fan)研究(jiu)，使(shi)得Cr-Mn-Ni-N不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)系(xi)列即美國200系(xi)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)誕(dan)生。鋼(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)主要是靠錳提(ti)(ti)高(gao)(gao)其溶(rong)(rong)解度，含量(liang)(liang)在(zai)(zai)0.10％～0.25％范圍內。但是受限于冶煉技術(shu)，一方面(mian)碳含量(liang)(liang)仍然很難降低到(dao)0.06％以下，另一方面(mian)氮(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加入和固(gu)溶(rong)(rong)缺(que)乏(fa)有(you)效(xiao)手段，200系(xi)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)綜(zong)合(he)(he)(he)性(xing)(xing)能上并(bing)沒有(you)300系(xi)優良，因而(er)只(zhi)在(zai)(zai)一些低端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)場合(he)(he)(he)得到(dao)了(le)應(ying)(ying)用，并(bing)且逐漸(jian)淡出(chu)了(le)研究(jiu)者們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)視線。到(dao)了(le)20世(shi)(shi)紀(ji)(ji)70年代，隨著(zhu)AOD等爐(lu)外精煉技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展，特別是加壓冶金技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)出(chu)現，更高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)含量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)得以研制(zhi)成功(gong)，氮(dan)(dan)(dan)(dan)在(zai)(zai)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)越來(lai)越高(gao)(gao)，給奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)帶來(lai)了(le)性(xing)(xing)能上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)許多有(you)益的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化。具體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)表(biao)(biao)現在(zai)(zai)：（1）氮(dan)(dan)(dan)(dan)是強效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)形成元(yuan)素(su)，1千克的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)相當(dang)于6～22千克鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用，在(zai)(zai)鎳(nie)當(dang)量(liang)(liang)公式中，氮(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)系(xi)數(shu)為18～30，表(biao)(biao)明其奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)形成能力(li)非常(chang)強。（2）氮(dan)(dan)(dan)(dan)在(zai)(zai)顯著(zhu)提(ti)(ti)高(gao)(gao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)強度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時(shi)(shi)，并(bing)不(bu)(bu)(bu)(bu)降低材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑韌性(xing)(xing)，在(zai)(zai)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中，每加入0.10％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)，其強度提(ti)(ti)高(gao)(gao)約60～100兆(zhao)帕，前提(ti)(ti)條(tiao)件是氮(dan)(dan)(dan)(dan)必(bi)須固(gu)溶(rong)(rong)存在(zai)(zai)。此外，氮(dan)(dan)(dan)(dan)也能提(ti)(ti)高(gao)(gao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗蠕變、疲勞、磨(mo)損以及低溫(wen)性(xing)(xing)能。（3）氮(dan)(dan)(dan)(dan)有(you)效(xiao)地促進了(le)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)、縫隙腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能力(li)，其作(zuo)用是鉻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)16～30倍，鉬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)5倍。同時(shi)(shi)，適(shi)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)含量(liang)(liang)也有(you)利于提(ti)(ti)高(gao)(gao)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)晶間腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能力(li)。因而(er)在(zai)(zai)20世(shi)(shi)紀(ji)(ji)末至(zhi)21世(shi)(shi)紀(ji)(ji)初，掀起了(le)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)研究(jiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)潮，研發了(le)大量(liang)(liang)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)材料(liao)，并(bing)廣泛(fan)應(ying)(ying)用于油氣開采、礦(kuang)山(shan)機械、低溫(wen)超導等領域。

  由(you)于(yu)大量的(de)(de)(de)高(gao)氮(dan)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)均(jun)需(xu)要(yao)(yao)配(pei)合(he)(he)(he)加壓(ya)冶(ye)煉(lian)(lian)，很難滿(man)足(zu)低(di)成(cheng)本的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求，從而在(zai)(zai)(zai)21世(shi)紀初(chu)氮(dan)合(he)(he)(he)金(jin)化(hua)奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)研(yan)發(fa)演變成(cheng)兩個方(fang)向：（1）以(yi)追求高(gao)性(xing)(xing)能(neng)為(wei)主要(yao)(yao)目的(de)(de)(de)，或者是(shi)高(gao)強高(gao)韌的(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，或者是(shi)耐蝕性(xing)(xing)和力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)兼顧(gu)的(de)(de)(de)超(chao)級奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。主要(yao)(yao)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)氮(dan)對(dui)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)和耐蝕性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)貢獻，通過(guo)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)冶(ye)煉(lian)(lian)工藝和恰當的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)金(jin)設計，將氮(dan)極大地固溶于(yu)鋼(gang)(gang)中，從而研(yan)制出力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)和耐蝕性(xing)(xing)能(neng)均(jun)非常優異(yi)的(de)(de)(de)特(te)殊(shu)用(yong)(yong)(yong)(yong)途(tu)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。此(ci)方(fang)面工作以(yi)德國(guo)、保(bao)加利(li)亞、瑞士和日本為(wei)代表(biao)，材(cai)料(liao)主要(yao)(yao)用(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)特(te)殊(shu)領(ling)域，如超(chao)導(dao)、國(guo)防軍工等。日本國(guo)立材(cai)料(liao)研(yan)究院(yuan)（NIMS）于(yu)2000年后(hou)開(kai)展的(de)(de)(de)面向海洋開(kai)發(fa)的(de)(de)(de)高(gao)氮(dan)高(gao)鉬奧(ao)(ao)氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)系列(lie)(lie)研(yan)究工作，氮(dan)含量達1％左右。（2）以(yi)節(jie)約資源、降低(di)成(cheng)本為(wei)主要(yao)(yao)目的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)經濟型(xing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。此(ci)類鋼(gang)(gang)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)氮(dan)對(dui)鋼(gang)(gang)組(zu)織的(de)(de)(de)影響，部(bu)分或全部(bu)替代貴重金(jin)屬(shu)鎳，使(shi)得(de)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)較低(di)的(de)(de)(de)原料(liao)成(cheng)本下仍(reng)保(bao)持奧(ao)(ao)氏體組(zu)織，從而在(zai)(zai)(zai)性(xing)(xing)能(neng)上兼顧(gu)奧(ao)(ao)氏體鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)特(te)點和氮(dan)對(dui)鋼(gang)(gang)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)(yong)，進一(yi)步擴大了不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)。如美國(guo)在(zai)(zai)(zai)20世(shi)紀60年代后(hou)逐步開(kai)發(fa)的(de)(de)(de)Nitronic合(he)(he)(he)金(jin)系列(lie)(lie)，奧(ao)(ao)地利(li)伯樂（Bohler）公司生產的(de)(de)(de)無磁鉆鋌系列(lie)(lie)鋼(gang)(gang)等。針對(dui)中國(guo)市(shi)場(chang)對(dui)低(di)成(cheng)本不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)需(xu)求，美國(guo)開(kai)發(fa)了204Cu不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，蒂森克(ke)虜伯（Thyssenkrupp）公司開(kai)發(fa)了Nirostal．4640不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，山特(te)維克(ke)（Sandvik）公司開(kai)發(fa)了Loniflex 不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。

  我國在20世紀90年代開始比較系統地開展氮在不銹鋼中應用的研究工作，主要為國防軍工等特殊性能要求的不銹鋼進行的研究。2000年后，由于國際上對高氮不銹鋼的開發熱潮及對氮的有益作用的深刻認識，國內不銹鋼行業開始重視氮在不銹鋼中的應用，并廣泛在304、316奧氏體不銹鋼中加入適當氮以提高力學性能和耐蝕性能。2004年新修訂的不銹鋼牌號標準中，增加了304N、304LN、316NG不銹鋼、316LN不(bu)銹鋼(gang)等含氮奧氏體不銹鋼。但是當時對氮在不銹鋼中的存在形式和作用的認識還比較模糊。盡管鋼鐵研究總院、上海材料研究所等單位很早就關注氮合金化不銹鋼的學術動態，但是真正掀起全國范圍的氮合金化不銹鋼研究熱潮是在2006年于四川九寨溝召開的高氮鋼國際會議。鋼鐵研究總院在國家“973計劃”基礎研究的支持下，系統研究了1Cr22Mn16N奧氏體不銹鋼的析出相、韌脆轉變、熱加工和焊接等性能，2009年在國際上率先采用電爐＋AOD＋連鑄大工業流程于常壓下工業化生產出氮含量超過0.6％的高氮奧氏體不銹鋼。在“十二五”和“十三五”期間，進一步依托國家科技支撐計劃，研制出工業化產品的高氮無磁護環和無磁鉆鋌材料。與此同時，中科院金屬所研究開發了醫用無鎳BIOSSN4不銹鋼，并用于醫療器械的制造。北京科技大學、太鋼、太原科技大學等單位對Mn18Cr18N護環用鋼進行了熱加工等方面的研究。在冶煉工藝方面，鋼鐵研究總院、北京科技大學采用粉末冶金工藝進行了高氮奧氏體不銹鋼的研究。東北大學采用氮氣保護電渣重熔和加壓電渣重熔工藝進行了約1％氮含量的高氮奧氏體不銹鋼的研究。目前，越來越多的氮合金化不銹鋼開始工業生產，據不完全統計，全國每年生產的氮合金化不銹鋼多達1000萬噸以上，占不銹鋼消費量的30％以上。

 至(zhi)德鋼(gang)業，我們根(gen)據(ju)您(nin)的(de)實際需求，給出參考建議，為您(nin)提供高性價(jia)比(bi)的(de)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)道及配(pei)件(jian)。