鎳是形成和穩定奧氏體的主要元素，但屬于較為稀缺和昂貴的金屬。為此發展了以錳、氮代鎳的不銹鋼。早在20年代末已開始了Fe-Cr-Mn系不銹鋼的研究。30年代鉻錳奧氏體不銹鋼已經出現，40年代開始小量生產。50年代一些國家（包括我國在內）開展了大量研究工作，美國的Cr-Mn-Ni-N系奧氏體不(bu)銹鋼(gang)于1955年列入標準（AISI 201,202）并推廣應用。我國于1956年開始仿制。有關鉻錳奧氏體和雙相不銹鋼種部分情況已于雙相鋼中作了簡介，1959年開始列入標準（YB10-59）。


  鉻錳奧(ao)氏體(ti)不銹鋼，也稱為(wei)節(jie)鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)不銹鋼。可分為(wei)無鎳(nie)和部分代鎳(nie)兩類。其(qi)奧(ao)氏體(ti)的形成(cheng)和穩(wen)定化，主要依靠錳和氮來代替鎳(nie)。


1. Cr-Mn和Cr-Mn-N系奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼


  在(zai)大于(yu)15％Cr的(de)(de)鉻(ge)錳(meng)鋼(gang)中，不能只用增加(jia)錳(meng)量的(de)(de)辦法來獲得(de)(de)單相（純）的(de)(de)奧氏體組織。并且錳(meng)使σ相區的(de)(de)邊(bian)界(jie)向含鉻(ge)量較低的(de)(de)方向移動(dong)，會(hui)引起脆性，其形成過(guo)程比鉻(ge)鎳鋼(gang)快得(de)(de)多。為了獲得(de)(de)室溫下(xia)純奧氏體組織，只有在(zai)鉻(ge)含量小于(yu)14～15％時(shi)，經過(guo)1100～1150℃固溶(rong)水淬后才(cai)能實現。


  在(zai)Cr-Mn鋼(gang)(gang)的(de)基礎(chu)上，加入(ru)0.25％以(yi)下的(de)氮，即(ji)無鎳Cr-Mn-N鋼(gang)(gang)，也(ye)不(bu)能在(zai)鉻含量高于(yu)15％時獲得純奧氏體(ti)組織。除非將(jiang)氮含量提高至0.35～0.45％以(yi)上，這往往在(zai)鑄錠中產生(sheng)嚴(yan)重(zhong)氣(qi)泡。（一般普(pu)通18-8不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)正(zheng)常氮含量為0.03～0.06％，如在(zai)氬(ya)氧(yang)精煉(lian)時用部(bu)分(fen)氮代(dai)替氬(ya)氣(qi)，則可達0.06～0.09％N）。


 肖紀美等研究(jiu)確定，在(zai)5～14％Mn的(de)(de)Cr-Mn-N鋼中，為在(zai)1150℃固溶處理溫(wen)度下獲得單相奧氏體組織所需要的(de)(de)C＋N的(de)(de)最小含量與鋼中鉻含量的(de)(de)關系式為


    C+N=0.078(Cr-12.5)


   式(shi)中 C、N和Cr均表示相應元(yuan)素在鋼中的含量(liang)，％；



2. Cr-Mn-Ni和(he)Cr-Mn-Ni-N系奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼


  當鉻含量高于(yu)15％時，在Cr-Mn-N的基礎(chu)上(shang)，加入少量鎳，便可獲得純奧氏(shi)體組織(zhi)（見圖1-2-7）。


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  可以看出，通常作為奧氏(shi)(shi)體形(xing)成(cheng)元素的(de)錳，當鉻含量大于15％時，形(xing)成(cheng)奧氏(shi)(shi)體的(de)主要(yao)元素是氮和鎳，而錳的(de)作用是增(zeng)加氮在(zai)鋼中的(de)溶解度和穩定奧氏(shi)(shi)體（35］。


  此類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)為純（單相）奧(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)織時(shi)，無(wu)磁性(xing)。它具(ju)(ju)有(you)較(jiao)高的屈服強度和良好的深沖性(xing)能(neng)(neng)。添(tian)加(jia)銅可改善其冷(leng)變形(xing)性(xing)能(neng)(neng)。鉻錳(meng)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的耐蝕(shi)性(xing)主要(yao)取決(jue)于鉻含量。即使含17～18％Cr的鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，在化學介(jie)(jie)質(zhi)中一(yi)般仍(reng)不(bu)如18-8鉻鎳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。但某些含鉬鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在醋酸等有(you)機酸或尿(niao)素介(jie)(jie)質(zhi)中具(ju)(ju)有(you)較(jiao)好的耐蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)。鉻錳(meng)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的主要(yao)缺點是存在敏化態晶(jing)間腐蝕(shi)。因熱處(chu)理不(bu)當或經焊接后(hou)，在某些介(jie)(jie)質(zhi)中會產生晶(jing)間腐蝕(shi)。因此，其推廣應用(yong)(yong)受到一(yi)定的限制。采(cai)用(yong)(yong)超(chao)低碳，可以改善耐晶(jing)間腐蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)。鉻錳(meng)雙相不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)比其奧(ao)氏(shi)體(ti)型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的耐晶(jing)間腐蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)優良，但加(jia)工(gong)等生產工(gong)藝困難。比較(jiao)成熟，應用(yong)(yong)廣泛的典(dian)型(xing)鉻錳(meng)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)是GB1Cr18Mn8Ni5N（相當美(mei)國(guo)AISI202）鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。