鉻-鎳-錳-氮奧氏體(ti)不銹鋼，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銹(xiu)鋼(gang)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。

  該類鋼的耐蝕(shi)性適用(yong)于無污染和輕污染的大氣和清(qing)潔水環境以及弱腐蝕(shi)性的酸、堿、鹽等介質，可部分代(dai)替12Cr17Ni7、12Cr18Ni9等鋼。

  該類鋼可用于(yu)建筑裝飾、廚房、衛生間設(she)備(bei)和用具、家用電器、交通運輸(shu)以及工(gong)業部門的(de)設(she)備(bei)和零件(jian)。

  Cr-Ni-Mn-N奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼是20世(shi)紀三四十年代開始廣泛研究的(de)(de)(de)不銹鋼種類。其最(zui)初的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)要是將奧(ao)氏體(ti)(ti)形成元素N、Mn加入(ru)鋼中，以(yi)替(ti)代貴重金(jin)屬(shu)Ni，從而節約資(zi)(zi)源，解(jie)決Ni資(zi)(zi)源匱乏的(de)(de)(de)問題。隨(sui)著冶金(jin)技(ji)術的(de)(de)(de)發展，到20世(shi)紀六七十年代，加壓冶金(jin)技(ji)術的(de)(de)(de)出現(xian)，使得常壓下在(zai)鋼中溶(rong)解(jie)度很(hen)小的(de)(de)(de)N能(neng)更多地加入(ru)鋼中，目(mu)前已可以(yi)加到2.3％。N加入(ru)的(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)要作用一(yi)是顯(xian)著提升(sheng)鋼的(de)(de)(de)力學性能(neng)，二是明顯(xian)增加鋼耐局部腐蝕的(de)(de)(de)能(neng)力。

  Cr-Ni-Mn-N奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)Cr-Ni奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)相(xiang)比，最(zui)(zui)(zui)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)(qu)別是(shi)(shi)大(da)(da)(da)量地加入(ru)了(le)合(he)金(jin)(jin)元素(su)Mn、N，從(cong)而帶來了(le)一(yi)系列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)變化(hua)(hua)。N在(zai)(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加入(ru)，之所(suo)以(yi)引起(qi)人們極大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關注，主(zhu)(zhu)要跟其(qi)(qi)在(zai)(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)緊密相(xiang)關。N在(zai)(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)很多，其(qi)(qi)中(zhong)最(zui)(zui)(zui)主(zhu)(zhu)要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)現(xian)(xian)在(zai)(zai)(zai)(zai)三方面：對(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)基體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響；對(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)力(li)(li)學性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響；對(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響。研(yan)(yan)究表(biao)(biao)明，N是(shi)(shi)非常強烈地形(xing)成并穩定(ding)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)且擴大(da)(da)(da)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)相(xiang)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元素(su)。據(ju)估算，1kg的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)N相(xiang)當于(yu)6～22kgNi。N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這種作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)使其(qi)(qi)在(zai)(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)可以(yi)代替部(bu)分(fen)Ni，降(jiang)低(di)鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)含量，可以(yi)使奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)更穩定(ding)，防止(zhi)有(you)害(hai)金(jin)(jin)屬(shu)間(jian)相(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)出(chu)，甚至在(zai)(zai)(zai)(zai)冷加工(gong)條件下可避免出(chu)現(xian)(xian)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)轉變。人們對(dui)N在(zai)(zai)(zai)(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)最(zui)(zui)(zui)感(gan)興(xing)趣(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)其(qi)(qi)在(zai)(zai)(zai)(zai)力(li)(li)學性能(neng)(neng)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)現(xian)(xian)，很多含氮鋼(gang)(gang)和(he)高(gao)(gao)氮鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)，都(dou)是(shi)(shi)圍繞N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這一(yi)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)開展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。N對(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)力(li)(li)學性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響，突出(chu)表(biao)(biao)現(xian)(xian)為(wei)：N在(zai)(zai)(zai)(zai)顯著提高(gao)(gao)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)強度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時(shi)，并不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)降(jiang)低(di)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑、韌性，這為(wei)研(yan)(yan)究高(gao)(gao)強高(gao)(gao)韌鋼(gang)(gang)提供了(le)途(tu)徑。工(gong)業用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)表(biao)(biao)明，N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加入(ru)，使不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)比不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)含N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)提高(gao)(gao)2～3倍。此外，N也提高(gao)(gao)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗蠕變、疲勞(lao)、磨損(sun)能(neng)(neng)力(li)(li)。大(da)(da)(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實驗(yan)數據(ju)表(biao)(biao)明：在(zai)(zai)(zai)(zai)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)，每加入(ru)0.10％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)N，其(qi)(qi)強度(du)提高(gao)(gao)60～100MPa。N提高(gao)(gao)屈服強度(du)主(zhu)(zhu)要有(you)四(si)個途(tu)徑：固溶強化(hua)(hua)；晶(jing)(jing)(jing)粒尺寸效(xiao)應；形(xing)變硬(ying)化(hua)(hua)；沉淀(dian)硬(ying)化(hua)(hua)。N對(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)益作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)表(biao)(biao)現(xian)(xian)在(zai)(zai)(zai)(zai)耐晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、點腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、縫隙腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。N對(dui)晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響比較復雜(za)，一(yi)般認為(wei)，N含量在(zai)(zai)(zai)(zai)0.16％以(yi)下，對(dui)耐晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)有(you)益。N對(dui)晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)機理主(zhu)(zhu)要有(you)：N延緩富Cr碳化(hua)(hua)物核(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成和(he)長大(da)(da)(da)過程；降(jiang)低(di)Cr在(zai)(zai)(zai)(zai)鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性；形(xing)成氮化(hua)(hua)鉻(ge)沉淀(dian)，減少Cr的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)出(chu)。相(xiang)比之下，N對(dui)點腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、縫隙腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)益作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)更為(wei)明顯。界面靠(kao)近金(jin)(jin)屬(shu)側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)碳，會影響再(zai)鈍化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)動力(li)(li)，可迅速再(zai)鈍化(hua)(hua)，從(cong)而可抑(yi)制點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)生長。N與(yu)其(qi)(qi)他(ta)元素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)協同作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，如N可抑(yi)制Cr、Mo等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過鈍化(hua)(hua)溶解，能(neng)(neng)在(zai)(zai)(zai)(zai)局部(bu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)過程中(zhong)形(xing)成更具有(you)抗腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)層，提高(gao)(gao)耐腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)力(li)(li)。

  為了(le)提高(gao)(gao)N的(de)溶(rong)解度，Mn元(yuan)素(su)(su)被大量加(jia)入(ru)(ru)。在(zai)節(jie)鎳(nie)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼中(zhong)，Mn是非(fei)常重(zhong)要的(de)合(he)金元(yuan)素(su)(su)，其主要作用是與強烈形成(cheng)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的(de)元(yuan)素(su)(su)N復(fu)合(he)加(jia)入(ru)(ru)到鋼中(zhong)，以(yi)節(jie)約奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼中(zhong)的(de)Ni。Mn是比較弱的(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)形成(cheng)元(yuan)素(su)(su)，但具有(you)強烈穩定奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的(de)作用。Cr-Ni奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼中(zhong)，隨著 Mn含量增加(jia)強度提高(gao)(gao)。在(zai)無(wu)鎳(nie)的(de)Cr-Mn-N奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼中(zhong)低溫下會出現(xian)韌(ren)脆轉變現(xian)象。

  以Mn、N代Ni的(de)(de)節Ni和無Ni奧(ao)氏體不銹鋼，其耐蝕性主要(yao)取決于(yu)鋼的(de)(de)Cr、Ni、Mo、N等元素的(de)(de)含量，而Mn的(de)(de)作用甚微。目前(qian)研(yan)制成(cheng)熟的(de)(de)鋼種主要(yao)有200系(xi)列。還有一(yi)些鋼種也在廣泛研(yan)究(jiu)中。