據統計,世界鎳產量中每年約有60%用于生產不銹鋼。鎳是比較稀缺且價格昂貴的元素,特別是在戰爭期間,由于鎳也是戰略物資,因此鎳的供應更為緊張;而在和平時期,不銹鋼的成本和售價也常隨鎳價的漲跌而波動。因此,節約鋼中的鎳一直是不銹鋼發展中的重要研究方向。
錳(meng)(meng)和氮(dan)均為奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)形成元素,特別(bie)是氮(dan),其在鋼(gang)中(zhong)形成奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的能(neng)力(li)約為鎳的30倍。錳(meng)(meng)形成奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的能(neng)力(li)雖然(ran)較弱,僅為鎳的二分之一(yi),但錳(meng)(meng)穩定(ding)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的能(neng)力(li)很強,而且還能(neng)顯著提高氮(dan)在鋼(gang)中(zhong)的溶解(jie)度,從(cong)而可(ke)提高氮(dan)向鋼(gang)中(zhong)的加(jia)入量,所以(yi)為獲得(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)組(zu)織(zhi),以(yi)錳(meng)(meng)、氮(dan)相結合代鎳曾是最佳匹(pi)配,成為早(zao)期既能(neng)獲得(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)又能(neng)節約鉻(ge)鎳奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)中(zhong)鎳的主要合金化(hua)措施(shi)。
自20世紀30年代起,德、美諸國便開始了以錳、氮代鎳的鉻錳奧氏體不(bu)銹鋼的研究,至20世紀40年代便取得成效,開發出了以代替18-8(304)等鉻鎳奧氏體不銹鋼為主要目標的鉻錳(氮)系(AISI 200系)奧氏體不銹鋼。這也是唯一一類專為節鎳而研制的鋼類。
但(dan)(dan)是經過近半個世紀的(de)(de)進一步研究(jiu)和實踐(jian)表(biao)明，錳(meng)、氮復合雖(sui)然(ran)可以從組織（形成(cheng)奧(ao)氏體）中代(dai)(dai)鎳，但(dan)(dan)并(bing)不(bu)(bu)能從耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)等(deng)(deng)性(xing)(xing)能上(shang)完全代(dai)(dai)鎳，加之錳(meng)對(dui)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)有害作用。因此一般認為(wei)(wei)，已有的(de)(de)以錳(meng)、氮代(dai)(dai)鎳的(de)(de)一些(xie)鉻(ge)錳(meng)奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼牌(pai)號（例如(ru)AISI 200系鋼）與其所希望代(dai)(dai)替的(de)(de)鉻(ge)鎳奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼［例如(ru)18-8（304）等(deng)(deng)］相比，雖(sui)然(ran)它們均為(wei)(wei)具有面(mian)心(xin)立方結構(gou)的(de)(de)奧(ao)氏體組織，但(dan)(dan)在(zai)性(xing)(xing)能上(shang)二者卻有很(hen)大的(de)(de)不(bu)(bu)同，前者是一類雖(sui)然(ran)強度高，但(dan)(dan)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)、成(cheng)型(xing)性(xing)(xing)和焊后性(xing)(xing)能等(deng)(deng)均相對(dui)較低(di)的(de)(de)一類不(bu)(bu)銹(xiu)鋼。
自1970年起，以VOD、AOD爐外精煉等(deng)為代(dai)表的(de)現代(dai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)冶(ye)金、加(jia)工技術的(de)發展(zhan)和(he)(he)廣泛應用(yong)，無鎳(nie)(nie)、低鎳(nie)(nie)的(de)現代(dai)鐵素體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和(he)(he)少(shao)鎳(nie)(nie)、低鎳(nie)(nie)（1％～4％ Ni）的(de)現代(dai)雙相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)迅速(su)發展(zhan)對AISI 200系不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)生產和(he)(he)應用(yong)形成了(le)巨大挑戰，而(er)且(qie)已(yi)逐(zhu)漸成為節(jie)鎳(nie)(nie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)發展(zhan)的(de)主流和(he)(he)方向。但是由于鉻(ge)鎳(nie)(nie)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)優(you)良(liang)綜合(he)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)全面性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)適用(yong)范(fan)圍的(de)廣泛性(xing)(xing)(xing)，目前已(yi)有的(de)各類節(jie)鎳(nie)(nie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)雖有其性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)特點但也有其綜合(he)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)不(bu)(bu)全面（局(ju)限）性(xing)(xing)(xing)。因此，它們僅能(neng)(neng)在其特性(xing)(xing)(xing)的(de)適用(yong)范(fan)圍內代(dai)替部分鉻(ge)鎳(nie)(nie)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，而(er)節(jie)鎳(nie)(nie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)要全面，甚至(zhi)全部代(dai)替鉻(ge)鎳(nie)(nie)奧氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)則是不(bu)(bu)可能(neng)(neng)的(de)。
近(jin)來(lai)，由于向鋼(gang)(gang)中加入高(gao)氮量的(de)(de)(de)工藝、技術、裝(zhuang)備的(de)(de)(de)進(jin)步，國內外(wai)不僅(jin)在(zai)大(da)力開發高(gao)氮高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)和(he)超高(gao)強(qiang)(qiang)度(du)的(de)(de)(de)鉻錳(meng)奧(ao)氏體不銹鋼(gang)(gang)，而且對不加錳(meng)僅(jin)借向鋼(gang)(gang)中加入氮而開發的(de)(de)(de)無(wu)錳(meng)、低鎳、高(gao)氮和(he)無(wu)錳(meng)、無(wu)鎳、高(gao)氮奧(ao)氏體不銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)研(yan)究取(qu)得了令人注目的(de)(de)(de)進(jin)展，引起了國內外(wai)日益廣泛(fan)的(de)(de)(de)關(guan)注。
