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。
奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)發展(zhan)很快，為了適應(ying)不同條(tiao)件的(de)(de)需(xu)要(yao)，在(zai)18-8鋼(gang)的(de)(de)基礎(chu)上，改變碳的(de)(de)含量或添加其他合金元素，賦予了這(zhe)類不銹(xiu)鋼(gang)更優良(liang)的(de)(de)性能。
1. 降低碳(tan)的含量或加入(ru)鈦、鈮元(yuan)素，可提高耐晶間腐蝕性能，鈦或鈮的加入(ru)量有一定的要求，見本書第一章(zhang)第二節的內容。鈦加入(ru)量及Ti/C比與(yu)晶間腐蝕的關系見圖3-1。
2. 加入鉬、元(yuan)素(su)可提(ti)高在硫酸中的(de)耐腐蝕性(xing)(xing)。鉬及銅對18-8 鋼在硫酸中耐腐蝕性(xing)(xing)的(de)影響(xiang)分別見圖3-2和(he)圖3-3。
18-8鋼(gang)加(jia)入1.5%~4%的(de)(de)鉬(mu)，還可(ke)提高在(zai)各種(zhong)有機酸、硫酸鹽、漂(piao)白粉等介質中(zhong)(zhong)的(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)能，但加(jia)鉬(mu)的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)不(bu)適合在(zai)硝酸中(zhong)(zhong)使用。在(zai)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)加(jia)入鉬(mu)量(liang)過(guo)高時(shi)，可(ke)能會因出(chu)現(xian)較多量(liang)的(de)(de)δ-鐵素體(ti)和σ相(xiang)而引起脆性(xing)及(ji)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)性(xing)降低，特別是經過(guo)敏化處(chu)理時(shi)，高鉬(mu)的(de)(de)不(bu)利(li)作用更突出(chu)，見圖3-2中(zhong)(zhong)的(de)(de)線2。
銅加入鉻－鎳(nie)奧氏體不銹鋼(gang)中，會提高在硫酸中的耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)，但(dan)加入某些鉻－錳－氮不銹鋼(gang)中時，可能會使產生(sheng)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕的敏化溫度范圍(wei)擴大，出現晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕的敏化時間(jian)縮(suo)短(duan)，而產生(sheng)不利影(ying)響，在熱處(chu)理或使用時應予(yu)以注意。
3. 加入硅并提高鉻、鎳等元(yuan)素的含量，可高不(bu)銹鋼在(zai)濃硝(xiao)酸中的耐腐蝕性。
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不銹鋼和316LN不(bu)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(meng)和氮可以取代鉻(ge)－鎳(nie)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼中(zhong)的鎳(nie)，以節約稀有貴重金屬(shu)鎳(nie)。
6. 奧氏(shi)體不銹鋼大幅度降低碳的(de)含(han)量(liang)，嚴格限制鉭（Ta)、鈷的(de)含(han)量(liang)，可改變原(yuan)子核性質，而應用于原(yuan)子能工業。加入某(mou)些合金元(yuan)素時(shi)，考(kao)慮元(yuan)素對組織的(de)穩(wen)定作(zuo)用，在鉻、鎳的(de)含(han)量(liang)上允許做適當的(de)調整(zheng)。
對于鉻－鎳(nie)(nie)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼，在含有其他合金元(yuan)素時(shi)，為保證鋼的組(zu)織是完全奧氏(shi)體(ti)組(zu)織，鎳(nie)(nie)的含量應不(bu)小(xiao)于下(xia)列經(jing)驗公(gong)式所給(gei)出(chu)的數值：Ni≥1.1(Cr+Mo+1.5Si+1.5Nb)-0.5Mn-30C-8.2。
式中(zhong)各(ge)元素(su)符號分(fen)別表(biao)示(shi)該元素(su)在鋼(gang)中(zhong)的質量(liang)百(bai)分(fen)數(shu)含(han)量(liang)。當鋼(gang)中(zhong)鎳的含(han)量(liang)低(di)于按此公式的計算值時，則鋼(gang)的組(zu)織不完全(quan)是奧(ao)氏體，可能還有一定量(liang)的δ-鐵(tie)素(su)體。此公式適用于自高(gao)溫快速冷(leng)卻鋼(gang)的組(zu)織。
對(dui)于以錳、氮(dan)代鎳的Cr-Mn-Ni-N奧氏(shi)體不銹鋼，當錳含量在5%~14%范圍時(shi)，為保證在1150℃時(shi)能(neng)具(ju)有完全奧氏(shi)體組織，所需要的碳(tan)加氮(dan)的最小含量應滿足下列(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
式中各元素符號(hao)分(fen)別(bie)表示該元素在鋼中的質量(liang)百分(fen)數含量(liang)。在18-8鋼基礎上，奧氏體不(bu)銹鋼的發(fa)展(zhan)變化過程見圖3-4。
圖3-4除顯示了奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)外，還(huan)顯示了在奧氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)基礎(chu)上，通過調(diao)整鉻、鎳含(han)量或加入其他合金(jin)元素后演變而來的部分耐(nai)腐蝕(shi)合金(jin)和沉淀硬化不銹(xiu)鋼(gang)。
我國標準(zhun)中，奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)棒材、鍛(duan)材和鑄材的部分(fen)牌號及(ji)化學(xue)成(cheng)分(fen)見表3-1。
