錳和鎳一樣都是促使形成奧氏體的合金元素,因而可以代替鎳(或部分代替),但是錳本身并不耐蝕,因此在不銹鋼中不能單獨使用錳作為合金元素。
錳(meng)對奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)作用與鎳相似,不(bu)(bu)在于形(xing)成(cheng)(cheng)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti),而是降低(di)鋼(gang)的(de)臨界冷卻速度,在冷卻時增加奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)穩定(ding)性(xing),抑制奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)分解,使高(gao)溫下形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)能(neng)夠保(bao)持到常溫。在提高(gao)鋼(gang)的(de)耐蝕性(xing)方面,錳(meng)的(de)作用不(bu)(bu)大,這(zhe)是因為錳(meng)對提高(gao)鐵基固溶體(ti)(ti)(ti)電極(ji)電位(wei)的(de)作用不(bu)(bu)大,形(xing)成(cheng)(cheng)氧(yang)化(hua)膜的(de)防護作用也很(hen)低(di),所以工業上雖有錳(meng)合(he)金化(hua)的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(如7Mn15Cr2A13V2WMo、5Mn15Cr8Ni5Mo3V2、40Mn18Cr4、50Mn18Cr4WN等),但它(ta)們(men)不(bu)(bu)能(neng)作為不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)使用,所以它(ta)們(men)都不(bu)(bu)是不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)。
完(wan)全用(yong)錳(meng)(meng)代(dai)替(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)鎳,是不(bu)能(neng)解(jie)決鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐腐(fu)(fu)蝕問(wen)題,這是因(yin)為鉻(ge)(ge)(ge)錳(meng)(meng)鋼(gang)(gang)要(yao)獲(huo)得完(wan)全奧氏(shi)(shi)體組織,除了鉻(ge)(ge)(ge)與錳(meng)(meng)的(de)(de)(de)(de)適當(dang)含量(liang)以(yi)外,還應(ying)當(dang)考慮(lv)碳(tan)的(de)(de)(de)(de)含量(liang)。當(dang)鋼(gang)(gang)中碳(tan)含量(liang)低(di)時,將很(hen)難得到完(wan)全奧氏(shi)(shi)體組織。如(ru)果提高鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)碳(tan)含量(liang),將會降低(di)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐蝕性(xing)。再(zai)者,鉻(ge)(ge)(ge)錳(meng)(meng)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在500~800℃加(jia)熱后(hou),鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)抗(kang)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕能(neng)力(li)將會很(hen)低(di),加(jia)入鈦和鈮也不(bu)能(neng)降低(di)它對晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)敏感性(xing)。因(yin)此,目前應(ying)用(yong)較多的(de)(de)(de)(de)是在18-8鉻(ge)(ge)(ge)鎳型(xing)(xing)奧氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)基礎上,以(yi)錳(meng)(meng)代(dai)替(ti)部分鎳或(huo)采(cai)用(yong)同時加(jia)錳(meng)(meng)和氮的(de)(de)(de)(de)方法(fa)來代(dai)替(ti)全部鎳,以(yi)及用(yong)錳(meng)(meng)和氮代(dai)鎳的(de)(de)(de)(de)低(di)鎳不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)與無鎳的(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)-錳(meng)(meng)-氮不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),如(ru) 12Cr17Mn6Ni5N(201)、20Cr15Mn15Ni2N 和26Cr18Mn12Si2N等。而(er)且,目前已經(jing)納(na)入國家標準并(bing)獲(huo)得應(ying)用(yong),有(you)的(de)(de)(de)(de)可以(yi)代(dai)替(ti)傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)18-8型(xing)(xing)鉻(ge)(ge)(ge)鎳不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),如(ru)10Cr17Mn9Ni4N和20Cr13Mn9Ni4,具有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)耐大(da)氣腐(fu)(fu)蝕性(xing)。
氮是奧氏體穩定元素,可提高鋼的強度。在奧氏體不銹鋼或奧氏體-鐵素體不銹鋼中,能增強耐點蝕及縫隙腐蝕性,并減少金屬間。相在高溫或焊接時析出的機會。同時,以氮和錳的復合合金代替昂貴的鎳,還有提高氮溶解度的優點。錳與氮的綜合作用還可取代不銹鋼中的鎳,從而創新和發展了新型的Cr-Mn-N不銹耐酸鋼。以錳和氮代鎳的低鎳不銹鋼和無鎳的鉻錳氮不銹鋼,目前已在工業上獲得應用。這類鋼的典型牌號是12Cr17Mn6Ni5N(201),它比06Cr19Ni10(304)牌號的奧氏體不銹鋼具有更高的強度和耐蝕性。

