奧氏體不銹鋼最基本的合金元素是鉻和鎳，代表性的牌號是含鉻為18%左右、含鎳為8%左右的鉻－鎳奧氏體不銹鋼，常稱為18-8不銹鋼。鉻和鎳的元素配比基本上保證了鋼的組織是穩定的奧氏體。

 奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹鋼的(de)(de)發展(zhan)很(hen)快，為了適應不(bu)(bu)同(tong)條件(jian)的(de)(de)需要，在18-8鋼的(de)(de)基礎上，改變碳的(de)(de)含量或添加其他(ta)合金元(yuan)素，賦予了這類不(bu)(bu)銹鋼更優良的(de)(de)性能。

  1. 降(jiang)低碳的(de)(de)含量或(huo)加入(ru)鈦(tai)、鈮(ni)元素(su)，可提高耐晶間腐(fu)蝕(shi)性能，鈦(tai)或(huo)鈮(ni)的(de)(de)加入(ru)量有一定(ding)的(de)(de)要求，見本書第(di)一章第(di)二節的(de)(de)內(nei)容(rong)。鈦(tai)加入(ru)量及Ti/C比與晶間腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)關(guan)系見圖3-1。

  2. 加(jia)入(ru)鉬(mu)、元(yuan)素可提高在硫酸中(zhong)的耐腐蝕性。鉬(mu)及銅對18-8 鋼在硫酸中(zhong)耐腐蝕性的影響分別見圖(tu)3-2和(he)圖(tu)3-3。

 18-8鋼加(jia)入1.5%~4%的(de)(de)鉬(mu)，還(huan)可提高(gao)在各種有(you)機酸、硫酸鹽、漂白粉等介質中的(de)(de)耐腐蝕性(xing)(xing)(xing)能，但加(jia)鉬(mu)的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼不(bu)(bu)適合在硝酸中使用。在奧氏體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼中加(jia)入鉬(mu)量(liang)過(guo)高(gao)時，可能會因出(chu)現(xian)較多量(liang)的(de)(de)δ-鐵素體(ti)和(he)σ相而引起脆性(xing)(xing)(xing)及晶間腐蝕性(xing)(xing)(xing)降低，特別是(shi)經過(guo)敏化處理時，高(gao)鉬(mu)的(de)(de)不(bu)(bu)利作用更突出(chu)，見圖3-2中的(de)(de)線2。

銅加入鉻－鎳奧氏體不銹(xiu)鋼中(zhong)，會(hui)提高在(zai)硫酸中(zhong)的耐腐(fu)(fu)(fu)蝕性，但加入某些鉻－錳－氮不銹(xiu)鋼中(zhong)時(shi)，可能會(hui)使產生(sheng)晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕的敏(min)化(hua)溫度范圍擴大，出現晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕的敏(min)化(hua)時(shi)間(jian)縮(suo)短(duan)，而產生(sheng)不利影響，在(zai)熱處理或(huo)使用時(shi)應予以(yi)注(zhu)意。

3. 加入硅并提高(gao)鉻、鎳等元素的(de)(de)含(han)量，可高(gao)不銹鋼在(zai)濃硝酸中的(de)(de)耐腐蝕性。

4. 奧氏體不銹鋼中加入鉬或氮元素，可以提高在含有氯離子介質中的抗點腐蝕性能，以304不銹鋼(gang)和316LN不銹鋼兩種奧氏體不銹鋼比較，前者抗點蝕指數只為18,而后者的抗點蝕指數可達27。316L不銹鋼抗點蝕能力遠高于304不銹鋼。

5. 錳和氮可以(yi)(yi)取代鉻－鎳奧氏體(ti)不銹鋼中的(de)鎳，以(yi)(yi)節約稀(xi)有貴重金屬鎳。

6. 奧氏體不銹鋼(gang)大(da)幅度降低(di)碳的(de)含(han)量(liang)，嚴格限制(zhi)鉭（Ta)、鈷(gu)的(de)含(han)量(liang)，可改變原子(zi)核性質，而應用于原子(zi)能(neng)工(gong)業(ye)。加入某些合金元素(su)時，考慮(lv)元素(su)對組織的(de)穩定作用，在鉻(ge)、鎳的(de)含(han)量(liang)上允許做適當的(de)調整(zheng)。

對于鉻－鎳奧氏(shi)體不(bu)銹鋼，在含有其(qi)他合金(jin)元素時，為保證鋼的組織(zhi)(zhi)是完全奧氏(shi)體組織(zhi)(zhi)，鎳的含量應(ying)不(bu)小于下(xia)列經驗公式所給出(chu)的數值：Ni≥1.1(Cr+Mo+1.5Si+1.5Nb)-0.5Mn-30C-8.2。

式(shi)中各元(yuan)素符(fu)號分別表示(shi)該元(yuan)素在鋼(gang)中的(de)(de)(de)質量(liang)(liang)百(bai)分數含量(liang)(liang)。當鋼(gang)中鎳的(de)(de)(de)含量(liang)(liang)低于按此公式(shi)的(de)(de)(de)計(ji)算值時，則鋼(gang)的(de)(de)(de)組織不(bu)完(wan)全是(shi)奧氏體，可能還有一定量(liang)(liang)的(de)(de)(de)δ-鐵素體。此公式(shi)適用于自(zi)高溫快速冷卻(que)鋼(gang)的(de)(de)(de)組織。

對于以錳、氮代鎳的Cr-Mn-Ni-N奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼，當錳含量在5%~14%范圍(wei)時，為保(bao)證(zheng)在1150℃時能(neng)具有(you)完全奧氏體(ti)組織，所(suo)需要的碳(tan)加氮的最小(xiao)含量應滿足下列(lie)公式：

C+N≥0.078[Cr+0.63W +1.4Mo+2.5V+2.8Nb+1.74（Si-0.5)-12.5]-0.05Ni

式中各元(yuan)素(su)符號分別表示該元(yuan)素(su)在(zai)(zai)鋼中的質量(liang)百(bai)分數(shu)含量(liang)。在(zai)(zai)18-8鋼基礎上，奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼的發展變化過程見圖3-4。

圖3-4除顯示了奧(ao)氏體不銹鋼外，還(huan)顯示了在奧(ao)氏體不銹鋼基礎上(shang)，通過調整鉻、鎳含量或(huo)加入(ru)其(qi)他合金元素后演變而來(lai)的部分耐腐蝕合金和沉淀硬化(hua)不銹鋼。

我國標準中，奧氏體不(bu)銹鋼棒(bang)材、鍛材和鑄材的部分(fen)牌號及(ji)化學成分(fen)見(jian)表(biao)3-1。