鉻-鎳-錳-氮奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)，是以錳、氮代替稀缺和昂貴的鎳元素而發展起來的鋼。錳對奧氏體的作用與鎳相似，但錳對提高固溶體電極電位的效果不大，在提高鋼的耐蝕性方面，作用也不大。因此，采用以錳和氮代鎳時，因為氮是奧氏體穩定元素，可以提高強度，增強耐點蝕及縫隙腐蝕能力，并減少金屬間相。在高溫時析出的機會。以錳、氮代鎳的低鎳奧氏體不(bu)銹鋼如12Cr18Mn9Ni5N、12Cr17Mn6Ni5、22Cr20Mn10Ni2Si2N、10Cr17Mn9Ni4N、20Cr13Mn9Ni4、20Cr15Mn15Ni2N等奧氏體不銹鋼已納入新的國家標準，并已在工業生產中得到廣泛應用。該類鋼的強度較12Cr18Ni9、12Cr17Ni7 等鋼的強度高30％～40％，塑、韌性等與12Cr18Ni9、12Cr17Ni7鋼相近。該類鋼在較弱的腐蝕條件下，耐蝕性尚好；在中等腐蝕性的氧化性酸介質中也有較好的耐蝕性。但在鹽霧試驗、室溫65％HNO₃和50％H₃PO₄中，該類鋼的耐蝕性較12Cr17Ni7、06Cr19Ni10低。

  該類(lei)鋼的(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)適(shi)用于無污(wu)(wu)染(ran)和輕污(wu)(wu)染(ran)的(de)大氣和清(qing)潔(jie)水環境(jing)以(yi)及弱腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)的(de)酸、堿、鹽等介質(zhi)，可部分代替(ti)12Cr17Ni7、12Cr18Ni9等鋼。

  該(gai)類鋼可用(yong)于建筑裝飾(shi)、廚(chu)房、衛生(sheng)間設備和用(yong)具(ju)、家用(yong)電器(qi)、交通運輸以及工(gong)業部門的設備和零件。

  Cr-Ni-Mn-N奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)是20世(shi)(shi)紀(ji)三四(si)十年代(dai)開始(shi)廣泛(fan)研究的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)種類(lei)。其最初(chu)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)是將奧(ao)氏(shi)體形成元素N、Mn加(jia)入鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)，以(yi)替代(dai)貴重(zhong)金(jin)屬Ni，從而(er)節約(yue)資源，解(jie)決Ni資源匱(kui)乏(fa)的(de)(de)問(wen)題。隨著(zhu)冶金(jin)技(ji)術(shu)的(de)(de)發展，到20世(shi)(shi)紀(ji)六七十年代(dai)，加(jia)壓冶金(jin)技(ji)術(shu)的(de)(de)出現，使得常壓下在鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)溶解(jie)度很小的(de)(de)N能(neng)更多地加(jia)入鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)，目(mu)前已(yi)可以(yi)加(jia)到2.3％。N加(jia)入的(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)作用一是顯著(zhu)提升鋼(gang)(gang)的(de)(de)力(li)學性能(neng)，二是明顯增加(jia)鋼(gang)(gang)耐(nai)局(ju)部(bu)腐蝕的(de)(de)能(neng)力(li)。

  Cr-Ni-Mn-N奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)和Cr-Ni奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)相(xiang)(xiang)(xiang)比，最大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)別是大(da)量(liang)(liang)地加(jia)入(ru)了合(he)金元素Mn、N，從而帶來了一系列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能變化(hua)。N在(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)入(ru)，之(zhi)所以(yi)引起人(ren)們極大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)注，主(zhu)要(yao)(yao)跟其在(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)緊(jin)密相(xiang)(xiang)(xiang)關(guan)。N在(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)很多(duo)，其中(zhong)(zhong)(zhong)最主(zhu)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)(ti)(ti)現(xian)在(zai)(zai)(zai)三方面：對不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)基(ji)體(ti)(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響；對不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)力(li)(li)學(xue)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響；對不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響。研究(jiu)(jiu)表明(ming)，N是非常強烈地形(xing)(xing)(xing)成(cheng)并穩定(ding)(ding)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)且擴大(da)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元素。據估算，1kg的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)N相(xiang)(xiang)(xiang)當(dang)于6～22kgNi。N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這種作(zuo)(zuo)用(yong)使其在(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)可以(yi)代替部分Ni，降低鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵素體(ti)(ti)(ti)(ti)含量(liang)(liang)，可以(yi)使奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)更(geng)穩定(ding)(ding)，防止有害金屬間(jian)(jian)相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)析出，甚至在(zai)(zai)(zai)冷加(jia)工條件(jian)下可避免出現(xian)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)轉變。人(ren)們對N在(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)最感興(xing)趣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是其在(zai)(zai)(zai)力(li)(li)學(xue)性(xing)(xing)能方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表現(xian)，很多(duo)含氮鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)和高氮鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)，都是圍繞N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這一作(zuo)(zuo)用(yong)開展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。N對不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)力(li)(li)學(xue)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響，突出表現(xian)為(wei)：N在(zai)(zai)(zai)顯著提(ti)(ti)高不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)強度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)時，并不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)降低材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)、韌性(xing)(xing)，這為(wei)研究(jiu)(jiu)高強高韌鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)提(ti)(ti)供了途(tu)徑(jing)。工業用(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)表明(ming)，N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)入(ru)，使不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)比不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)含N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)提(ti)(ti)高2～3倍(bei)。此外，N也(ye)提(ti)(ti)高不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗蠕變、疲勞、磨損能力(li)(li)。大(da)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實驗數據表明(ming)：在(zai)(zai)(zai)奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)，每(mei)加(jia)入(ru)0.10％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)N，其強度(du)提(ti)(ti)高60～100MPa。N提(ti)(ti)高屈服強度(du)主(zhu)要(yao)(yao)有四(si)個途(tu)徑(jing)：固溶(rong)強化(hua)；晶(jing)(jing)粒尺寸(cun)效應；形(xing)(xing)(xing)變硬化(hua)；沉淀硬化(hua)。N對不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有益作(zuo)(zuo)用(yong)表現(xian)在(zai)(zai)(zai)耐晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、點腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、縫隙腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。N對晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響比較復(fu)雜，一般認為(wei)，N含量(liang)(liang)在(zai)(zai)(zai)0.16％以(yi)下，對耐晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)有益。N對晶(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)機(ji)理主(zhu)要(yao)(yao)有：N延緩富Cr碳化(hua)物核的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)和長大(da)過(guo)程；降低Cr在(zai)(zai)(zai)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活性(xing)(xing)；形(xing)(xing)(xing)成(cheng)氮化(hua)鉻沉淀，減(jian)少Cr的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)析出。相(xiang)(xiang)(xiang)比之(zhi)下，N對點腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、縫隙腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有益作(zuo)(zuo)用(yong)更(geng)為(wei)明(ming)顯。界(jie)面靠近金屬側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高碳，會影(ying)(ying)響再鈍化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)動力(li)(li)，可迅速再鈍化(hua)，從而可抑制(zhi)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)生長。N與其他元素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)協(xie)同(tong)(tong)作(zuo)(zuo)用(yong)，如N可抑制(zhi)Cr、Mo等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)鈍化(hua)溶(rong)解，能在(zai)(zai)(zai)局部腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)過(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)更(geng)具有抗腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)能力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表層，提(ti)(ti)高耐腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)能力(li)(li)。

  為了提高N的(de)溶解(jie)度，Mn元(yuan)素(su)被大量加(jia)入。在節鎳奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)(zhong)，Mn是(shi)非常(chang)重要的(de)合(he)金(jin)元(yuan)素(su)，其主要作用(yong)是(shi)與強(qiang)烈(lie)形(xing)成奧(ao)氏體(ti)的(de)元(yuan)素(su)N復合(he)加(jia)入到鋼中(zhong)(zhong)，以節約奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)(zhong)的(de)Ni。Mn是(shi)比較弱的(de)奧(ao)氏體(ti)形(xing)成元(yuan)素(su)，但具有(you)強(qiang)烈(lie)穩定奧(ao)氏體(ti)的(de)作用(yong)。Cr-Ni奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)(zhong)，隨(sui)著 Mn含(han)量增加(jia)強(qiang)度提高。在無鎳的(de)Cr-Mn-N奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)(zhong)低溫下(xia)會出現韌脆轉變(bian)現象(xiang)。

  以Mn、N代Ni的(de)節Ni和無(wu)Ni奧氏體不銹鋼(gang)，其耐蝕性主(zhu)要(yao)取決于(yu)鋼(gang)的(de)Cr、Ni、Mo、N等元素的(de)含量，而(er)Mn的(de)作用甚微。目前(qian)研(yan)制成熟的(de)鋼(gang)種主(zhu)要(yao)有200系列。還有一些鋼(gang)種也在(zai)廣泛研(yan)究中(zhong)。