據統計,世界鎳產量中每年約有60%用于生產不銹(xiu)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。
錳和(he)氮(dan)(dan)(dan)均為(wei)(wei)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)形(xing)成元素,特別(bie)是氮(dan)(dan)(dan),其(qi)在(zai)鋼中形(xing)成奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)能(neng)(neng)力約為(wei)(wei)鎳(nie)的(de)(de)30倍。錳形(xing)成奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)能(neng)(neng)力雖然較弱,僅(jin)為(wei)(wei)鎳(nie)的(de)(de)二分之一,但錳穩定奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)能(neng)(neng)力很強(qiang),而且還能(neng)(neng)顯著提高(gao)氮(dan)(dan)(dan)在(zai)鋼中的(de)(de)溶解度,從而可提高(gao)氮(dan)(dan)(dan)向(xiang)鋼中的(de)(de)加入量,所以為(wei)(wei)獲得(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組織,以錳、氮(dan)(dan)(dan)相結合代(dai)鎳(nie)曾(ceng)是最佳匹配,成為(wei)(wei)早期既(ji)能(neng)(neng)獲得(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組織又能(neng)(neng)節約鉻鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼中鎳(nie)的(de)(de)主要合金化措施(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(shi)體(ti)不銹鋼(gang)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)是經過近半個世紀的(de)進一(yi)步研究和實(shi)踐表明(ming)，錳(meng)、氮復(fu)合雖(sui)然(ran)(ran)可以從組(zu)織（形(xing)成奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)）中代(dai)鎳(nie)，但(dan)并不(bu)(bu)能從耐蝕性(xing)等性(xing)能上(shang)完全代(dai)鎳(nie)，加(jia)之錳(meng)對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)耐蝕性(xing)的(de)有(you)(you)害(hai)作用。因此一(yi)般(ban)認為，已有(you)(you)的(de)以錳(meng)、氮代(dai)鎳(nie)的(de)一(yi)些鉻錳(meng)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)牌號（例如(ru)AISI 200系鋼(gang)）與其所希(xi)望代(dai)替的(de)鉻鎳(nie)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)［例如(ru)18-8（304）等］相比，雖(sui)然(ran)(ran)它們均為具(ju)有(you)(you)面心立(li)方結構的(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)織，但(dan)在(zai)性(xing)能上(shang)二者卻有(you)(you)很大的(de)不(bu)(bu)同(tong)，前(qian)者是一(yi)類雖(sui)然(ran)(ran)強度高，但(dan)耐蝕性(xing)、成型(xing)性(xing)和焊后性(xing)能等均相對較低的(de)一(yi)類不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)。
自(zi)1970年起，以VOD、AOD爐外精煉等為(wei)代(dai)(dai)表的(de)(de)(de)(de)現代(dai)(dai)不銹(xiu)鋼(gang)冶金、加工技術(shu)的(de)(de)(de)(de)發展和(he)廣泛應用，無鎳(nie)、低鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)現代(dai)(dai)鐵素(su)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)和(he)少鎳(nie)、低鎳(nie)（1％～4％ Ni）的(de)(de)(de)(de)現代(dai)(dai)雙相(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)迅(xun)速發展對AISI 200系(xi)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)生產和(he)應用形成(cheng)了巨大挑戰，而(er)(er)且已逐漸(jian)成(cheng)為(wei)節鎳(nie)不銹(xiu)鋼(gang)發展的(de)(de)(de)(de)主流和(he)方向。但是由于鉻鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)優良綜合性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)全(quan)面(mian)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)適用范圍的(de)(de)(de)(de)廣泛性(xing)(xing)(xing)(xing)，目前已有的(de)(de)(de)(de)各類節鎳(nie)不銹(xiu)鋼(gang)雖有其性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)特(te)點但也有其綜合性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)不全(quan)面(mian)（局(ju)限）性(xing)(xing)(xing)(xing)。因此(ci)，它們僅能(neng)(neng)在其特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)適用范圍內代(dai)(dai)替部(bu)分鉻鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)，而(er)(er)節鎳(nie)不銹(xiu)鋼(gang)要(yao)全(quan)面(mian)，甚至全(quan)部(bu)代(dai)(dai)替鉻鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)則是不可能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)。
近來，由(you)于向鋼(gang)中(zhong)加(jia)入高(gao)氮量的(de)(de)(de)工藝、技術、裝備的(de)(de)(de)進步(bu)，國內外不僅在大力開(kai)發(fa)高(gao)氮高(gao)強度和(he)超高(gao)強度的(de)(de)(de)鉻錳奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)，而(er)且對不加(jia)錳僅借(jie)向鋼(gang)中(zhong)加(jia)入氮而(er)開(kai)發(fa)的(de)(de)(de)無錳、低鎳、高(gao)氮和(he)無錳、無鎳、高(gao)氮奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)研究(jiu)取得(de)了(le)令人注目的(de)(de)(de)進展，引起了(le)國內外日益(yi)廣泛的(de)(de)(de)關(guan)注。
