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(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的發展很快(kuai)，為了(le)適應不(bu)同條(tiao)件的需要，在18-8鋼(gang)的基礎(chu)上，改變碳的含量或添加其他合金元(yuan)素，賦予(yu)了(le)這類不(bu)銹(xiu)鋼(gang)更優良的性能。

  1. 降(jiang)低碳的(de)(de)含量(liang)(liang)或(huo)加入鈦、鈮元素，可(ke)提高耐晶(jing)間腐(fu)蝕性(xing)能，鈦或(huo)鈮的(de)(de)加入量(liang)(liang)有一(yi)定的(de)(de)要求，見本書第(di)一(yi)章第(di)二節的(de)(de)內容(rong)。鈦加入量(liang)(liang)及Ti/C比與晶(jing)間腐(fu)蝕的(de)(de)關系見圖3-1。

  2. 加入鉬(mu)、元素可提高在(zai)(zai)硫(liu)酸(suan)中(zhong)的(de)耐腐(fu)蝕性。鉬(mu)及(ji)銅對18-8 鋼在(zai)(zai)硫(liu)酸(suan)中(zhong)耐腐(fu)蝕性的(de)影響分別見(jian)圖3-2和圖3-3。

 18-8鋼加(jia)入1.5%~4%的(de)鉬(mu)，還可提高(gao)(gao)在各種(zhong)有機(ji)酸(suan)、硫酸(suan)鹽、漂(piao)白(bai)粉等介質中(zhong)的(de)耐腐蝕性(xing)能，但(dan)加(jia)鉬(mu)的(de)不銹鋼不適合在硝(xiao)酸(suan)中(zhong)使用。在奧氏體(ti)不銹鋼中(zhong)加(jia)入鉬(mu)量(liang)(liang)過高(gao)(gao)時，可能會(hui)因出(chu)現較多量(liang)(liang)的(de)δ-鐵素體(ti)和σ相而(er)引起脆(cui)性(xing)及晶間腐蝕性(xing)降低(di)，特別是經(jing)過敏化(hua)處理時，高(gao)(gao)鉬(mu)的(de)不利作用更突(tu)出(chu)，見圖(tu)3-2中(zhong)的(de)線2。

銅加(jia)入(ru)鉻(ge)－鎳奧氏體不銹鋼中(zhong)，會(hui)提高在硫酸中(zhong)的(de)耐腐蝕(shi)性，但加(jia)入(ru)某些鉻(ge)－錳－氮不銹鋼中(zhong)時，可能會(hui)使產生(sheng)(sheng)晶(jing)間腐蝕(shi)的(de)敏化溫度范圍擴大(da)，出現晶(jing)間腐蝕(shi)的(de)敏化時間縮短(duan)，而產生(sheng)(sheng)不利影響，在熱處理或使用時應予以注(zhu)意(yi)。

3. 加入硅并提(ti)高(gao)(gao)鉻、鎳等元素(su)的(de)含量，可(ke)高(gao)(gao)不銹鋼(gang)在濃硝酸(suan)中的(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不銹鋼和316LN不(bu)銹鋼(gang)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. 錳和氮可以取代鉻－鎳奧氏體不銹鋼中的鎳，以節約(yue)稀有貴重金屬鎳。

6. 奧氏體不銹鋼(gang)大幅度降低碳(tan)的(de)含量(liang)，嚴格限制鉭（Ta)、鈷(gu)的(de)含量(liang)，可改變(bian)原子核性質，而應(ying)用于原子能(neng)工業。加入某些合金元(yuan)素(su)時，考慮元(yuan)素(su)對(dui)組織的(de)穩(wen)定作(zuo)用，在鉻、鎳的(de)含量(liang)上允許做適當(dang)的(de)調整。

對于鉻－鎳(nie)奧氏體不銹鋼，在含(han)有其(qi)他合金元素時(shi)，為保證鋼的組(zu)織(zhi)(zhi)是完全奧氏體組(zu)織(zhi)(zhi)，鎳(nie)的含(han)量(liang)應不小于下列經驗公式所給(gei)出的數值(zhi)：Ni≥1.1(Cr+Mo+1.5Si+1.5Nb)-0.5Mn-30C-8.2。

式(shi)中(zhong)各(ge)元素符號分別表示該元素在鋼(gang)中(zhong)的質量百(bai)分數(shu)含(han)量。當(dang)鋼(gang)中(zhong)鎳(nie)的含(han)量低于(yu)按此(ci)公式(shi)的計算值時，則鋼(gang)的組織不完全是奧氏體(ti)，可能還有一定(ding)量的δ-鐵素體(ti)。此(ci)公式(shi)適用于(yu)自高溫快速冷卻鋼(gang)的組織。

對于(yu)以錳、氮代鎳的(de)Cr-Mn-Ni-N奧氏(shi)體不銹鋼，當錳含量在5%~14%范圍時，為保證在1150℃時能具有(you)完全奧氏(shi)體組織，所需要的(de)碳(tan)加氮的(de)最小含量應滿足(zu)下列公式：

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)別表示(shi)該元素在鋼中的質量百分(fen)數含量。在18-8鋼基(ji)礎上，奧氏體不銹(xiu)鋼的發展變化(hua)過程(cheng)見圖3-4。

圖3-4除顯(xian)示了奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼外，還(huan)顯(xian)示了在奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼基礎(chu)上，通過調(diao)整鉻、鎳(nie)含量(liang)或(huo)加入其他(ta)合(he)金元素后演變(bian)而(er)來的部分(fen)耐(nai)腐蝕合(he)金和沉淀硬(ying)化不(bu)銹(xiu)鋼。

我(wo)國標準(zhun)中，奧氏(shi)體不銹鋼棒材(cai)、鍛(duan)材(cai)和鑄材(cai)的部分(fen)牌號(hao)及化學(xue)成(cheng)分(fen)見表(biao)3-1。