奧氏體不銹鋼的發展是從18-8型Cr-Ni不銹鋼開始,w(Cr)≈18%,w(Ni)=8%~10%,是最典型最基本的代表鋼種。其他奧氏體不銹(xiu)鋼均是在18-8型鋼的基礎上發展起來的。
在20世紀70年代初,為了固定奧氏體不銹鋼中的碳,防止晶間腐蝕發生,在18-8型鋼中加入了鈦,含Ti穩定化鋼10Cr18Ni9Ti是第二代奧氏體不銹鋼。在一段時間內,10Cr18Ni9Ti在不銹鋼中占有主導地位,產量最大,應用最普及,至今仍在大量生產和應用。另外,在18-8鋼的基礎上添加2%(質量分數)左右的鉬生成的奧氏體不銹鋼,稱作18-8Mo鋼,如我國生產的06Cr17Ni12Mo2Ti(0Cr18Ni12Mo2Ti)、06Cr17Ni12Mo2 (0Cr17Ni12Mo2)鋼,這些18-8Mo鋼均屬常用鋼種或通用鋼種,也是大量生產的基本鋼種。
但是10Cr18Ni9Ti鋼也存在一定問題,如鋼液粘稠,連鑄坯表面質量差,必須進行剝皮修磨,成材率很低,成品鋼材含有TiN夾雜,純凈度低,表面拋光性能差,拉細絲斷頭多等,因此國內外相繼開發了一系列低碳和超低碳奧氏體不銹鋼,逐步取代了含Ti穩定化奧氏體不銹鋼。目前,我國除少數傳統產業仍在使用10Cr18Ni9Ti外,06Cr19Ni10(0Cr18Ni9)、06Cr17Ni12Mo2(0Cr17Ni12Mo2)已成為奧氏體不銹鋼的主導牌號。
我國鎳資源(yuan)不足,以錳-氮(dan)代(dai)鎳,開發和推(tui)廣了200系列不銹(xiu)鋼,可以降(jiang)低不銹(xiu)鋼成(cheng)本,具有(you)深遠的(de)戰略意(yi)義。
隨著(zhu)含鎳量的(de)降低,為保(bao)持奧氏體的(de)組(zu)織(zhi)狀(zhuang)態,必(bi)須有(you)足夠(gou)的(de)錳、氮來替(ti)代(dai)鎳當(dang)量。降碳降鎳,保(bao)證必(bi)要的(de)鎳當(dang)量,提(ti)高氮、錳、銅含量,確保(bao)了(le)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性、組(zu)織(zhi)穩定性及(ji)良(liang)好的(de)冷加工成形性,而(er)且(qie)降低了(le)成本。國(guo)內(nei)已開發出完全無鎳的(de)高氮醫用(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang),它與含Ni不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)相比(bi),具有(you)強度與韌性的(de)良(liang)好結合(he),耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性耐(nai)(nai)(nai)磨性及(ji)生(sheng)化性能(neng)好,并且(qie)能(neng)完全消(xiao)除Ni對人(ren)體的(de)危害,可以(yi)放心植(zhi)入(ru)人(ren)體使用(yong)等優點。
為了(le)提高奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing),冶(ye)金(jin)(jin)工作者又(you)開發了(le)超級(ji)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang),它是在普通奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)基礎上顯著提高鋼(gang)(gang)中(zhong)Cr、Mo、N的(de)(de)含(han)量,如w(Mo)=6%的(de)(de)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang),具(ju)有非常好(hao)的(de)(de)耐蝕性(xing),并具(ju)有良好(hao)的(de)(de)抗點蝕性(xing)能和(he)較(jiao)好(hao)的(de)(de)抗應力(li)腐蝕性(xing)能,是鎳基合金(jin)(jin)和(he)鈦合金(jin)(jin)的(de)(de)代用材料。超級(ji)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)化學成(cheng)分見(jian)表1-2。