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),但錳本身并不耐蝕,因此不銹(xiu)鋼中不能單獨使用錳作為合金元素。
錳對奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)與鎳相(xiang)似,不(bu)在(zai)于形(xing)成(cheng)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti),而是降低(di)鋼(gang)的(de)(de)(de)臨界冷卻速(su)度,在(zai)冷卻時增(zeng)加奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性,抑(yi)制(zhi)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)分解,使高溫下形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)能夠保持到常(chang)溫。在(zai)提(ti)高鋼(gang)的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性方面,錳的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)不(bu)大(da),如鋼(gang)中的(de)(de)(de)錳含量在(zai)0~10.4%(質量分數)之間變化,不(bu)會使鋼(gang)在(zai)空氣與酸中的(de)(de)(de)耐蝕(shi)性發生明顯的(de)(de)(de)改(gai)變。這(zhe)是因(yin)為錳對提(ti)高鐵(tie)基(ji)固溶(rong)體(ti)(ti)(ti)(ti)電極電位的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)不(bu)大(da),形(xing)成(cheng)氧化膜的(de)(de)(de)防護作(zuo)用(yong)也很低(di),所(suo)以工業上(shang)雖有錳合金(jin)化的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)鋼(gang)(如7Mn15Cr2Al3V2WMo、5Mn15Cr8Ni5Mo3V2、40Mn18Cr4、50Mn18Cr4WN、2GMn13等),但它們不(bu)能作(zuo)為不(bu)銹鋼(gang)使用(yong)。
完(wan)全以(yi)錳(meng)(meng)代(dai)替(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)鎳(nie)存在(zai)一(yi)定問題,這(zhe)是因為(wei)鉻(ge)錳(meng)(meng)鋼(gang)(gang)(gang)要獲得完(wan)全奧氏體組織(zhi),除了(le)鉻(ge)與錳(meng)(meng)的(de)適當含(han)(han)(han)量以(yi)外,還應(ying)當考慮碳的(de)含(han)(han)(han)量。當鋼(gang)(gang)(gang)中碳含(han)(han)(han)量低(di)(di)時(shi),將很難得到(dao)完(wan)全奧氏體組織(zhi)。如(ru)果提(ti)高(gao)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)碳含(han)(han)(han)量,將會降(jiang)低(di)(di)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐蝕性。再之,鉻(ge)錳(meng)(meng)不銹鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)500~800℃加(jia)熱(re)后(hou),鋼(gang)(gang)(gang)的(de)抗晶(jing)間腐蝕能力將會很低(di)(di),加(jia)入(ru)鈦(tai)和鈮也不能降(jiang)低(di)(di)它(ta)對晶(jing)間腐蝕的(de)敏感性。因此,目前應(ying)用較多的(de)是在(zai)18-8鉻(ge)鎳(nie)型奧氏體不銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)基(ji)礎上,以(yi)錳(meng)(meng)代(dai)替(ti)(ti)部(bu)分(fen)鎳(nie)或(huo)采用同時(shi)加(jia)錳(meng)(meng)和氮(dan)的(de)方法(fa)來代(dai)替(ti)(ti)全部(bu)鎳(nie),以(yi)及(ji)用錳(meng)(meng)和氮(dan)代(dai)鎳(nie)的(de)低(di)(di)鎳(nie)不銹鋼(gang)(gang)(gang)與無鎳(nie)的(de)鉻(ge)錳(meng)(meng)氮(dan)不銹鋼(gang)(gang)(gang),如(ru)12Cr17Mn6Ni5N、20Cr15Mn15Ni2N和26Cr18Mn12Si2N等。而且,目前已經納入(ru)國(guo)家標(biao)準(zhun)并獲得應(ying)用,有的(de)可以(yi)代(dai)替(ti)(ti)傳統(tong)的(de)18-8型鉻(ge)鎳(nie)不銹鋼(gang)(gang)(gang),如(ru)10Cr17Mn9Ni4N 和20Cr13Mn9Ni4,具有良好的(de)耐大氣(qi)腐蝕性。
錳在(zai)Cr-Mn-N鋼,增加N的溶解度,對某些有(you)(you)機酸(suan)(如(ru)醋酸(suan))會起有(you)(you)利影(ying)響。