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(ao)氏體不銹鋼于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(shuang)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）。


  鉻錳奧氏體不銹鋼，也(ye)稱為節鎳(nie)(nie)奧氏體不銹鋼。可分(fen)為無鎳(nie)(nie)和(he)部分(fen)代鎳(nie)(nie)兩(liang)類。其奧氏體的形成(cheng)和(he)穩定化，主(zhu)要(yao)依靠錳和(he)氮(dan)來代替鎳(nie)(nie)。


1. Cr-Mn和Cr-Mn-N系奧氏體(ti)不(bu)銹鋼


  在(zai)大于15％Cr的(de)鉻錳鋼中(zhong)，不能只用增加(jia)錳量(liang)的(de)辦法(fa)來(lai)獲得單相（純）的(de)奧氏體(ti)組織。并(bing)且錳使σ相區(qu)的(de)邊界(jie)向含(han)鉻量(liang)較低(di)的(de)方(fang)向移動(dong)，會引起脆(cui)性，其(qi)形成過程比鉻鎳(nie)鋼快得多。為了(le)獲得室溫(wen)下(xia)純奧氏體(ti)組織，只有在(zai)鉻含(han)量(liang)小(xiao)于14～15％時，經過1100～1150℃固溶(rong)水淬后才能實(shi)現。


  在(zai)(zai)Cr-Mn鋼的(de)基礎上，加入0.25％以下的(de)氮(dan)，即無鎳Cr-Mn-N鋼，也不能(neng)在(zai)(zai)鉻含量(liang)高于15％時獲(huo)得純(chun)奧(ao)氏體組織。除(chu)非將(jiang)氮(dan)含量(liang)提(ti)高至0.35～0.45％以上，這(zhe)往往在(zai)(zai)鑄錠(ding)中產生嚴重(zhong)氣(qi)泡(pao)。（一般普通18-8不銹鋼的(de)正常氮(dan)含量(liang)為0.03～0.06％，如(ru)在(zai)(zai)氬(ya)氧精煉時用部(bu)分氮(dan)代替(ti)氬(ya)氣(qi)，則可達0.06～0.09％N）。


 肖紀美等研究確定(ding)，在5～14％Mn的Cr-Mn-N鋼(gang)中(zhong)，為在1150℃固溶處理溫度下獲得單相奧(ao)氏體組(zu)織(zhi)所需要的C＋N的最(zui)小含量與(yu)鋼(gang)中(zhong)鉻含量的關系式為


    C+N=0.078(Cr-12.5)


   式(shi)中 C、N和(he)Cr均表示相應元素在鋼中的含量，％；



2. Cr-Mn-Ni和Cr-Mn-Ni-N系奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼


  當鉻(ge)含量高于15％時(shi)，在Cr-Mn-N的(de)基礎(chu)上，加入少量鎳，便(bian)可獲得純奧氏(shi)體組織（見(jian)圖1-2-7）。


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  可(ke)以看出(chu)，通常作(zuo)為奧(ao)氏體形成元(yuan)素的錳，當鉻含量大于(yu)15％時，形成奧(ao)氏體的主(zhu)要元(yuan)素是(shi)氮和(he)鎳，而(er)錳的作(zuo)用是(shi)增加氮在(zai)鋼中的溶解度和(he)穩定奧(ao)氏體（35］。


  此(ci)類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)為純（單相）奧(ao)氏(shi)(shi)體組織時，無磁性(xing)(xing)。它(ta)具有(you)較(jiao)高的(de)(de)屈(qu)服強度(du)和良好(hao)的(de)(de)深(shen)沖(chong)性(xing)(xing)能(neng)。添加銅可(ke)(ke)改善其冷變形性(xing)(xing)能(neng)。鉻(ge)(ge)錳(meng)奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)主要取決于鉻(ge)(ge)含(han)量。即使含(han)17～18％Cr的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，在(zai)(zai)化(hua)學介質中一般(ban)仍不(bu)如(ru)18-8鉻(ge)(ge)鎳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。但某(mou)些(xie)含(han)鉬鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)醋(cu)酸等有(you)機(ji)酸或尿素(su)介質中具有(you)較(jiao)好(hao)的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)。鉻(ge)(ge)錳(meng)奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)主要缺點是存在(zai)(zai)敏化(hua)態(tai)晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)。因熱(re)處理不(bu)當(dang)或經焊接后，在(zai)(zai)某(mou)些(xie)介質中會產生晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)。因此(ci)，其推廣應(ying)用受(shou)到一定的(de)(de)限制(zhi)。采用超(chao)低碳，可(ke)(ke)以改善耐晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)。鉻(ge)(ge)錳(meng)雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)比(bi)其奧(ao)氏(shi)(shi)體型鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)優良，但加工(gong)(gong)等生產工(gong)(gong)藝困難。比(bi)較(jiao)成熟(shu)，應(ying)用廣泛的(de)(de)典型鉻(ge)(ge)錳(meng)奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)是GB1Cr18Mn8Ni5N（相當(dang)美(mei)國AISI202）鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。