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)(meng)對奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)與鎳相似,不(bu)在(zai)于形(xing)成奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti),而是(shi)(shi)降(jiang)低鋼的(de)臨界冷卻速度,在(zai)冷卻時增(zeng)加奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing),抑制(zhi)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的(de)分解(jie),使高(gao)溫(wen)下形(xing)成的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)能(neng)夠保(bao)持到常(chang)溫(wen)。在(zai)提高(gao)鋼的(de)耐蝕(shi)性(xing)方面,錳(meng)(meng)的(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)不(bu)大,這是(shi)(shi)因為(wei)錳(meng)(meng)對提高(gao)鐵基固溶體(ti)電極電位(wei)的(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)不(bu)大,形(xing)成氧(yang)化(hua)膜(mo)的(de)防護作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)也很低,所以工業上雖有錳(meng)(meng)合金(jin)化(hua)的(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)鋼(如7Mn15Cr2A13V2WMo、5Mn15Cr8Ni5Mo3V2、40Mn18Cr4、50Mn18Cr4WN等),但它們(men)不(bu)能(neng)作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)不(bu)銹鋼使用(yong)(yong),所以它們(men)都不(bu)是(shi)(shi)不(bu)銹鋼。
完(wan)全(quan)用錳代(dai)(dai)替不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)鎳(nie),是(shi)不(bu)能解(jie)決(jue)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)問題,這是(shi)因為鉻(ge)錳鋼(gang)(gang)(gang)要獲(huo)得完(wan)全(quan)奧氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi),除了鉻(ge)與錳的(de)適當(dang)(dang)含(han)(han)量(liang)以外(wai),還應當(dang)(dang)考慮碳(tan)的(de)含(han)(han)量(liang)。當(dang)(dang)鋼(gang)(gang)(gang)中碳(tan)含(han)(han)量(liang)低(di)時,將很難得到完(wan)全(quan)奧氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)。如(ru)果提(ti)高鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)碳(tan)含(han)(han)量(liang),將會降低(di)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)。再者,鉻(ge)錳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在500~800℃加熱后(hou),鋼(gang)(gang)(gang)的(de)抗晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)能力將會很低(di),加入鈦和(he)鈮也不(bu)能降低(di)它(ta)對(dui)晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)的(de)敏感性(xing)。因此,目前應用較(jiao)多的(de)是(shi)在18-8鉻(ge)鎳(nie)型奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)基礎上,以錳代(dai)(dai)替部分鎳(nie)或采(cai)用同時加錳和(he)氮(dan)的(de)方(fang)法來代(dai)(dai)替全(quan)部鎳(nie),以及用錳和(he)氮(dan)代(dai)(dai)鎳(nie)的(de)低(di)鎳(nie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)與無鎳(nie)的(de)鉻(ge)-錳-氮(dan)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),如(ru) 12Cr17Mn6Ni5N(201)、20Cr15Mn15Ni2N 和(he)26Cr18Mn12Si2N等。而且(qie),目前已經(jing)納(na)入國家標(biao)準并獲(huo)得應用,有(you)的(de)可以代(dai)(dai)替傳統(tong)的(de)18-8型鉻(ge)鎳(nie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),如(ru)10Cr17Mn9Ni4N和(he)20Cr13Mn9Ni4,具(ju)有(you)良(liang)好的(de)耐(nai)大氣腐(fu)蝕(shi)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。

