以錳、氮代鎳的(AISI 200系)鉻錳奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼,美國AISI標準中僅有三個牌號,即AISI 201,202和205,但ASTM和UNS中則列入了更多的牌號,見表5.20。為了節鎳,AISI 201和202所對應著代替鉻鎳奧氏體不銹鋼的牌號是 AISI 301和302。
美(mei)國(guo)于(yu)(yu)1955年(nian)(nian)將(jiang)AISI 201和(he)202納(na)入(ru)AISI標(biao)準(zhun),隨后陸續為一些國(guo)家所接受。我國(guo)1975年(nian)(nian)納(na)入(ru)國(guo)家標(biao)準(zhun)(GB 1220),牌(pai)(pai)號分別為1Cr17Mn6Ni5N(相(xiang)(xiang)當于(yu)(yu)AISI 201)和(he)1Cr18Mn8Ni5N(相(xiang)(xiang)當于(yu)(yu)AISI 202);日本1972年(nian)(nian)納(na)入(ru)標(biao)準(zhun),牌(pai)(pai)號為SUS 201和(he)SUS 202;俄羅斯(si)(前蘇(su)聯)1972年(nian)(nian)納(na)入(ru)TOCT標(biao)準(zhun)的(de)(de)僅(jin)12X17r9AH4(相(xiang)(xiang)當AISI 202)一個牌(pai)(pai)號;英國(guo)也是(shi)僅(jin)將(jiang)相(xiang)(xiang)當于(yu)(yu)AISI 202的(de)(de)牌(pai)(pai)號納(na)入(ru)了(le)BS標(biao)準(zhun),牌(pai)(pai)號為284S16。日本1998年(nian)(nian)最新公布(bu)的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)板材標(biao)準(zhun)也已取消了(le)SUS 201和(he)SUS 202;我國(guo)2007年(nian)(nian)頒布(bu)的(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)板帶材新標(biao)準(zhun)(GB/T 3280-2007和(he)GB/T 9327-2007)也未再將(jiang) AISI 201、202相(xiang)(xiang)對應的(de)(de)牌(pai)(pai)號納(na)入(ru)。
表(biao)5.21列出了(le)AISI 201、AISI 202與希望它們替(ti)代的(de)AISI 301、AISI 302力學性能的(de)對比,可以(yi)看出AISI 201和(he)AISI 202的(de)屈服強度比AISI 301和(he)AISI302高達(da)30%以(yi)上。這雖(sui)然在(zai)一定程(cheng)度上彌補了(le)鉻鎳奧氏體不銹鋼(gang)固溶態(tai)強度偏(pian)低的(de)不足,但強度的(de)提高等也給習慣(guan)上按301、302和(he)304的(de)性能進行加工和(he)使用時(shi)帶(dai)來了(le)諸多困(kun)難和(he)不便。這可能也是(shi)標(biao)準200系鋼(gang)原(yuan)來希望全面代替(ti)相應的(de)鉻鎳奧氏體不銹鋼(gang)未能實現的(de)重要(yao)原(yuan)因之一。
表5.22列出(chu)(chu)了(le)1Cr17Mn6Ni5N和(he)1Cr18Mn8Ni5N的(de)(de)耐(nai)晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)(shi)性能(neng)并與0Cr18Ni9(304)進行了(le)對比。可以看出(chu)(chu),固溶態AISI 201、AISI 202和(he) AISI 304均無晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)(shi)敏感性,而(er)敏化態則(ze)(ze)均對晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)(shi)敏感。但在硝酸(suan)法中,不論(lun)敏化態還是固溶態,AISI 304鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性均優于(yu)AISI 201、AISI 202,而(er)敏化態AISI 201和(he)AISI 202的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性則(ze)(ze)更遠(yuan)遠(yuan)低(di)于(yu)AISI 304。這(zhe)也是AISI 201、AISI 202應用受限的(de)(de)重要原因。
表5.23列出(chu)了1Cr17Mn6Ni5N(AISI 201)和1Cr17Ni7(AISI 301),1Cr18Mn8Ni5N(AISI 202)和0Cr18Ni9(AISI 304)不(bu)銹鋼間耐蝕性的(de)(de)(de)對比(bi)。可以看出(chu),由(you)于所試驗(yan)的(de)(de)(de)條件均為(wei)室溫下的(de)(de)(de)介質,所以它們之(zhi)間的(de)(de)(de)耐蝕性并未(wei)顯(xian)出(chu)有顯(xian)著差別。但在(zai)鹽(yan)霧試驗(yan)下,改型201(1Cr17Mn6Ni3Cu)的(de)(de)(de)銹蝕面積高達40%~60%,而0Cr18Ni9(304)則未(wei)出(chu)現(xian)銹蝕。由(you)于前述錳在(zai)不(bu)銹鋼中對耐點蝕性的(de)(de)(de)不(bu)良影(ying)響,因(yin)此(ci),在(zai)含(han)Cl的(de)(de)(de)濕態(包(bao)括一(yi)些大氣和水介質)環(huan)境中,AISI 200系鋼的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)同樣(yang)受到了限制(zhi)。
表(biao)5.23 AISI 201、AISI 202與 AISI 304耐蝕(shi)性(xing)對比
圖5.27系AISI 201、202和AISI 301、302的冷加(jia)工硬(ying)化行為。可以看出,AISI 201、202與AISI 301、302的冷作硬(ying)化行為相近。
表5.24列出(chu)了兩種(zhong)200系鋼與三(san)種(zhong)18-8型Cr-Ni奧氏體(ti)不銹鋼對(dui)(dui)各種(zhong)冷成(cheng)型性(xing)的(de)適(shi)應(ying)(ying)性(xing)。可以(yi)看出(chu),它(ta)們之間(jian)對(dui)(dui)冷成(cheng)型性(xing)的(de)適(shi)應(ying)(ying)性(xing)雖無顯著(zhu)差別(bie),但實際冷成(cheng)型的(de)延(yan)遲斷(duan)裂敏感(gan)性(xing)304要(yao)低于201、202。304更適(shi)于冷成(cheng)型。
目(mu)前,201、202主要用于高強度、無磁等(deng)用途中。