鉻-鎳-錳-氮奧(ao)氏體不(bu)銹鋼，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(gai)類鋼的(de)耐蝕性(xing)(xing)適(shi)用于無污(wu)染(ran)和輕污(wu)染(ran)的(de)大氣和清潔(jie)水環境以(yi)及(ji)弱腐蝕性(xing)(xing)的(de)酸、堿(jian)、鹽等介質，可部(bu)分代替12Cr17Ni7、12Cr18Ni9等鋼。

  該類鋼可用于建筑裝飾、廚房、衛(wei)生間設備和用具、家用電(dian)器、交通運輸以及(ji)工業部門的設備和零件。

  Cr-Ni-Mn-N奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)是20世紀(ji)三(san)四十年代(dai)開(kai)始廣(guang)泛研究的(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)種類。其最初的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)是將奧氏(shi)體(ti)形成元素(su)N、Mn加(jia)入鋼(gang)中，以替代(dai)貴重金(jin)屬Ni，從而節(jie)約資(zi)源，解決Ni資(zi)源匱乏的(de)(de)(de)(de)問題(ti)。隨著冶金(jin)技術的(de)(de)(de)(de)發展，到(dao)20世紀(ji)六七十年代(dai)，加(jia)壓(ya)冶金(jin)技術的(de)(de)(de)(de)出現，使得常壓(ya)下(xia)在鋼(gang)中溶(rong)解度很小(xiao)的(de)(de)(de)(de)N能(neng)更多地加(jia)入鋼(gang)中，目(mu)前已(yi)可以加(jia)到(dao)2.3％。N加(jia)入的(de)(de)(de)(de)主要(yao)作用一是顯著提升鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)力學(xue)性能(neng)，二(er)是明(ming)顯增加(jia)鋼(gang)耐(nai)局部(bu)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)能(neng)力。

  Cr-Ni-Mn-N奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和Cr-Ni奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)相(xiang)(xiang)比，最大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區別是大(da)量(liang)地(di)加(jia)(jia)入了(le)合金元(yuan)素(su)Mn、N，從(cong)而帶來了(le)一系列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)變(bian)化(hua)(hua)。N在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)入，之(zhi)(zhi)所以(yi)引(yin)起人們極大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關注，主要(yao)(yao)跟其(qi)在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)緊密相(xiang)(xiang)關。N在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)很多，其(qi)中最主要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)現(xian)(xian)在(zai)(zai)三方面：對(dui)(dui)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)基體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)(xiang)；對(dui)(dui)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)(xiang)；對(dui)(dui)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)(xiang)。研究表(biao)明，N是非常強(qiang)烈地(di)形成(cheng)(cheng)并穩定(ding)(ding)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)且擴大(da)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)區的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)。據(ju)估算(suan)，1kg的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)N相(xiang)(xiang)當于6～22kgNi。N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)(zhe)種作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)使(shi)其(qi)在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中可(ke)(ke)以(yi)代替(ti)部分Ni，降低鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)含量(liang)，可(ke)(ke)以(yi)使(shi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)更(geng)穩定(ding)(ding)，防止有(you)害金屬間(jian)相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)出(chu)，甚至在(zai)(zai)冷加(jia)(jia)工(gong)條件下(xia)可(ke)(ke)避免出(chu)現(xian)(xian)馬氏(shi)(shi)體(ti)轉(zhuan)變(bian)。人們對(dui)(dui)N在(zai)(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)最感興趣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是其(qi)在(zai)(zai)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)現(xian)(xian)，很多含氮鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和高(gao)(gao)氮鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)，都是圍(wei)繞N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)(zhe)一作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)開展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。N對(dui)(dui)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)(xiang)，突出(chu)表(biao)現(xian)(xian)為：N在(zai)(zai)顯(xian)著提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)強(qiang)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時，并不(bu)(bu)降低材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)、韌性(xing)，這(zhe)(zhe)為研究高(gao)(gao)強(qiang)高(gao)(gao)韌鋼(gang)(gang)(gang)(gang)提(ti)(ti)(ti)供了(le)途徑。工(gong)業用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)表(biao)明，N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)入，使(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度比不(bu)(bu)含N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)2～3倍(bei)。此外，N也提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)蠕變(bian)、疲(pi)勞、磨損能(neng)力(li)。大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)數據(ju)表(biao)明：在(zai)(zai)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中，每加(jia)(jia)入0.10％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)N，其(qi)強(qiang)度提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)60～100MPa。N提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)屈服強(qiang)度主要(yao)(yao)有(you)四個途徑：固溶強(qiang)化(hua)(hua)；晶(jing)(jing)粒尺寸效應；形變(bian)硬化(hua)(hua)；沉淀硬化(hua)(hua)。N對(dui)(dui)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)益作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)表(biao)現(xian)(xian)在(zai)(zai)耐(nai)晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、點(dian)(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、縫隙腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。N對(dui)(dui)晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)(xiang)比較復雜，一般認為，N含量(liang)在(zai)(zai)0.16％以(yi)下(xia)，對(dui)(dui)耐(nai)晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)有(you)益。N對(dui)(dui)晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)機理主要(yao)(yao)有(you)：N延緩富Cr碳化(hua)(hua)物(wu)核的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)(cheng)和長大(da)過(guo)程；降低Cr在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活性(xing)；形成(cheng)(cheng)氮化(hua)(hua)鉻沉淀，減少Cr的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)出(chu)。相(xiang)(xiang)比之(zhi)(zhi)下(xia)，N對(dui)(dui)點(dian)(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、縫隙腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)益作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)更(geng)為明顯(xian)。界面靠(kao)近金屬側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)碳，會影(ying)(ying)(ying)響(xiang)(xiang)再鈍化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)動力(li)，可(ke)(ke)迅速再鈍化(hua)(hua)，從(cong)而可(ke)(ke)抑(yi)制點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)(ding)生長。N與其(qi)他元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)協同作(zuo)(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)，如N可(ke)(ke)抑(yi)制Cr、Mo等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)鈍化(hua)(hua)溶解，能(neng)在(zai)(zai)局部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)過(guo)程中形成(cheng)(cheng)更(geng)具有(you)抗(kang)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)能(neng)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)層，提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)能(neng)力(li)。

  為了提(ti)高N的(de)溶解度，Mn元素被大量加入。在節鎳奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)，Mn是(shi)非常(chang)重要的(de)合(he)金元素，其主要作用(yong)是(shi)與強(qiang)烈形(xing)成奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)元素N復合(he)加入到鋼中(zhong)，以節約奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)的(de)Ni。Mn是(shi)比較(jiao)弱的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)形(xing)成元素，但(dan)具有強(qiang)烈穩定奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)作用(yong)。Cr-Ni奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)，隨(sui)著 Mn含量增加強(qiang)度提(ti)高。在無鎳的(de)Cr-Mn-N奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)低溫下會出現(xian)韌脆(cui)轉變現(xian)象。

  以Mn、N代(dai)Ni的(de)節Ni和(he)無Ni奧氏體不銹(xiu)鋼，其耐蝕性主要取決于鋼的(de)Cr、Ni、Mo、N等(deng)元素的(de)含量，而Mn的(de)作用甚微(wei)。目前研制成熟(shu)的(de)鋼種(zhong)主要有(you)200系列。還(huan)有(you)一些鋼種(zhong)也(ye)在廣泛(fan)研究中。