鎳是形成和穩定奧氏體的主要元素，但屬于較為稀缺和昂貴的金屬。為此發展了以錳、氮代鎳的不銹鋼。早在20年代末已開始了Fe-Cr-Mn系不銹鋼的研究。30年代鉻錳奧氏體不銹鋼已經出現，40年代開始小量生產。50年代一些國家（包括我國在內）開展了大量研究工作，美國的Cr-Mn-Ni-N系奧氏體不銹鋼(gang)于1955年列入標準（AISI 201,202）并推廣應用。我國于1956年開始仿制。有關鉻錳奧氏體和雙相(xiang)不銹(xiu)鋼種部分情況已于雙相鋼中作了簡介，1959年開始列入標準（YB10-59）。


  鉻(ge)錳奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼，也稱為(wei)節鎳(nie)奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼。可分為(wei)無鎳(nie)和(he)(he)部分代(dai)鎳(nie)兩類。其奧氏體(ti)的形成和(he)(he)穩定化，主要依靠錳和(he)(he)氮來代(dai)替鎳(nie)。


1. Cr-Mn和Cr-Mn-N系奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼


  在大于15％Cr的(de)(de)鉻錳(meng)鋼(gang)中，不能只(zhi)(zhi)用(yong)增加錳(meng)量的(de)(de)辦法來獲(huo)得(de)(de)單相（純(chun)(chun)）的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)組織(zhi)。并且錳(meng)使σ相區(qu)的(de)(de)邊界向(xiang)(xiang)含鉻量較低的(de)(de)方向(xiang)(xiang)移動，會(hui)引起脆性，其形成過程比鉻鎳鋼(gang)快得(de)(de)多。為了獲(huo)得(de)(de)室溫下純(chun)(chun)奧(ao)氏(shi)體(ti)組織(zhi)，只(zhi)(zhi)有在鉻含量小(xiao)于14～15％時，經過1100～1150℃固溶水淬后才能實現。


  在(zai)Cr-Mn鋼(gang)的(de)基(ji)礎上，加(jia)入0.25％以下(xia)的(de)氮，即(ji)無鎳Cr-Mn-N鋼(gang)，也不能在(zai)鉻(ge)含(han)量(liang)高于15％時獲得(de)純奧氏體組織。除(chu)非(fei)將氮含(han)量(liang)提高至0.35～0.45％以上，這往往在(zai)鑄錠中產生嚴重(zhong)氣泡。（一般普(pu)通(tong)18-8不銹鋼(gang)的(de)正(zheng)常氮含(han)量(liang)為0.03～0.06％，如(ru)在(zai)氬(ya)氧精煉時用部分氮代(dai)替氬(ya)氣，則可達0.06～0.09％N）。


 肖紀美(mei)等研(yan)究確定，在(zai)5～14％Mn的(de)Cr-Mn-N鋼中，為在(zai)1150℃固溶處理溫度下獲得單(dan)相奧(ao)氏體組(zu)織所需要(yao)的(de)C＋N的(de)最小含量(liang)與鋼中鉻(ge)含量(liang)的(de)關系式為


    C+N=0.078(Cr-12.5)


   式中 C、N和Cr均(jun)表示相應元素在鋼中的含量，％；



2. Cr-Mn-Ni和Cr-Mn-Ni-N系(xi)奧(ao)氏體不銹鋼


  當鉻含量高(gao)于15％時，在(zai)Cr-Mn-N的(de)基礎上，加(jia)入少量鎳，便可獲得(de)純(chun)奧(ao)氏體(ti)組(zu)織（見圖1-2-7）。


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  可以看出，通常作為奧氏(shi)體形(xing)成元(yuan)素的錳，當鉻含量大于15％時(shi)，形(xing)成奧氏(shi)體的主要元(yuan)素是氮和鎳，而(er)錳的作用是增加氮在(zai)鋼中(zhong)的溶解度和穩(wen)定奧氏(shi)體（35］。


  此類鋼(gang)(gang)為純（單相）奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體組織時，無磁性(xing)(xing)。它具(ju)有(you)較高的(de)屈服強度和良(liang)好(hao)(hao)的(de)深沖(chong)性(xing)(xing)能。添(tian)加(jia)銅可(ke)改善其冷變形性(xing)(xing)能。鉻(ge)(ge)(ge)錳奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)主要(yao)取決于鉻(ge)(ge)(ge)含(han)量。即使含(han)17～18％Cr的(de)鋼(gang)(gang)，在(zai)化(hua)學介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)一般仍不(bu)(bu)如18-8鉻(ge)(ge)(ge)鎳鋼(gang)(gang)。但某些含(han)鉬(mu)鋼(gang)(gang)在(zai)醋酸等(deng)有(you)機(ji)酸或(huo)尿素介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)具(ju)有(you)較好(hao)(hao)的(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)能。鉻(ge)(ge)(ge)錳奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)主要(yao)缺點是存在(zai)敏化(hua)態晶間腐蝕(shi)。因熱處(chu)理不(bu)(bu)當或(huo)經焊(han)接(jie)后(hou)，在(zai)某些介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)會(hui)產生(sheng)晶間腐蝕(shi)。因此，其推廣(guang)應(ying)用受到(dao)一定的(de)限制。采用超低碳，可(ke)以改善耐晶間腐蝕(shi)性(xing)(xing)能。鉻(ge)(ge)(ge)錳雙相不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)比其奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)的(de)耐晶間腐蝕(shi)性(xing)(xing)能優(you)良(liang)，但加(jia)工等(deng)生(sheng)產工藝困難。比較成熟，應(ying)用廣(guang)泛(fan)的(de)典型(xing)(xing)鉻(ge)(ge)(ge)錳奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)是GB1Cr18Mn8Ni5N（相當美國AISI202）鋼(gang)(gang)。