奧氏體不(bu)銹鋼的發展是從18-8型Cr-Ni不銹鋼開始,w(Cr)≈18%,w(Ni)=8%~10%,是最典型最基本的代表鋼種。其他奧氏(shi)體不銹鋼均是在18-8型鋼的基礎上發展起來的。
在20世紀70年代初,為了固定奧氏體不銹鋼中的碳,防止晶間腐蝕發生,在18-8型鋼中加入了鈦,含Ti穩定化鋼10Cr18Ni9Ti是第二代奧氏體不銹鋼。在一段時間內,10Cr18Ni9Ti在不銹鋼中占有主導地位,產量最大,應用最普及,至今仍在大量生產和應用。另外,在18-8鋼的基礎上添加2%(質量分數)左右的鉬生成的奧氏體不銹鋼,稱作18-8Mo鋼,如我國生產的06Cr17Ni12Mo2Ti(0Cr18Ni12Mo2Ti)、06Cr17Ni12Mo2 (0Cr17Ni12Mo2)鋼,這些18-8Mo鋼均屬常用鋼種或通用鋼種,也是大量生產的基本鋼種。
但是10Cr18Ni9Ti鋼也存在一定問題,如鋼液粘稠,連鑄坯表面質量差,必須進行剝皮修磨,成材率很低,成品鋼材含有TiN夾雜,純凈度低,表面拋光性能差,拉細絲斷頭多等,因此國內外相繼開發了一系列低碳和超低碳奧氏體不銹鋼,逐步取代了含Ti穩定化奧氏體不銹鋼。目前,我國除少數傳統產業仍在使用10Cr18Ni9Ti外,06Cr19Ni10(0Cr18Ni9)、06Cr17Ni12Mo2(0Cr17Ni12Mo2)已成為奧氏體不銹鋼的主導牌號。
我國鎳(nie)資(zi)源不足,以錳(meng)-氮代鎳(nie),開發和(he)推廣(guang)了200系列不銹(xiu)鋼,可以降(jiang)低不銹(xiu)鋼成本,具有深遠的戰略意義。
隨著含(han)鎳(nie)量(liang)的降(jiang)低,為保(bao)持奧氏(shi)體的組織狀態,必須有足夠的錳(meng)、氮(dan)來替代鎳(nie)當量(liang)。降(jiang)碳(tan)降(jiang)鎳(nie),保(bao)證必要的鎳(nie)當量(liang),提高(gao)(gao)氮(dan)、錳(meng)、銅含(han)量(liang),確保(bao)了奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的耐蝕(shi)性(xing)、組織穩(wen)定性(xing)及良好的冷加工成(cheng)形性(xing),而且降(jiang)低了成(cheng)本(ben)。國內已(yi)開(kai)發(fa)出完(wan)全(quan)無鎳(nie)的高(gao)(gao)氮(dan)醫(yi)用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),它與含(han)Ni不(bu)銹(xiu)鋼(gang)相(xiang)比(bi),具有強度與韌性(xing)的良好結合(he),耐蝕(shi)性(xing)耐磨性(xing)及生化性(xing)能好,并且能完(wan)全(quan)消除(chu)Ni對(dui)人體的危(wei)害,可(ke)以放(fang)心植(zhi)入(ru)人體使用(yong)等優點。
為了提(ti)高(gao)奧(ao)(ao)氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性,冶金工(gong)作者又開發了超級奧(ao)(ao)氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),它(ta)是在普通(tong)奧(ao)(ao)氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)上顯著提(ti)高(gao)鋼(gang)中(zhong)Cr、Mo、N的(de)(de)(de)含量(liang),如(ru)w(Mo)=6%的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),具(ju)(ju)有非常好的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性,并具(ju)(ju)有良(liang)好的(de)(de)(de)抗點(dian)蝕性能(neng)和(he)較(jiao)好的(de)(de)(de)抗應力腐蝕性能(neng),是鎳基(ji)合金和(he)鈦(tai)合金的(de)(de)(de)代(dai)用材料(liao)。超級奧(ao)(ao)氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)化學成(cheng)分見表1-2。