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Cr-Ni系奧氏體不銹鋼以鎳為主要奧氏體化元素，鎳含量至少要在8％，最高可達30％。為保證鋼的不銹性和耐蝕性，鉻含量一般不低于17％。其基礎牌號為18-8型不銹鋼，該鋼種的鉻、鎳含量分別為19％和10％，在氧化性介質中耐蝕性優良，在多種不太強的腐蝕性環境中也表現良好。為了提高其在各種不同使用條件下及較強腐蝕性環境中的耐蝕性能，鋼的合金成分在兩個方面進行發展和改進：一方面是提高鉻、鎳含量，鉻可以提高到25％以上，鎳甚至可達到30％；另一方面是向鋼中添加諸如鉬、銅、硅、氮、鈦和鈮等其他合金元素。該鋼種的碳含量一般都比較低，目前常用牌號的碳含量多低于8％，并且有越來越多的牌號達到超低碳（≤0.03％）甚至更低的水平（≤0.02％）。

18-8型Cr-Ni奧氏體不銹鋼，隨著不同性能的差異，演變出12Cr17Ni7、12Cr18Ni9、Y12Cr18Ni9、06Cr19Ni10、06Cr18Ni11Ti、06Cr18Ni11Nb、022Cr17Ni7、022Cr19Ni10、022Cr19Ni10N等牌號，各牌號成分上略有差異，用途也不盡相同（見表2-1-1）。

(1) 12Cr17Ni7鋼合(he)金(jin)化程度(du)(du)最(zui)低。其(qi)最(zui)大特(te)點是(shi)組(zu)織具有亞(ya)穩(wen)性(xing)，冷作(zuo)硬化能力最(zui)強，可根據不(bu)同(tong)強度(du)(du)的(de)要求(qiu)，通過適當的(de)變形(xing)處(chu)理，在1/4、1/2、3/4硬化態和(he)固溶狀態下使用。但(dan)是(shi)強度(du)(du)提高的(de)同(tong)時(shi)，塑韌性(xing)明顯下降。同(tong)時(shi)，由于較(jiao)高的(de)碳含(han)量和(he)較(jiao)低的(de)鉻含(han)量使得(de)其(qi)耐(nai)蝕性(xing)能也(ye)較(jiao)弱。

（2）12Cr18Ni9鋼中鉻、鎳含量均有(you)提高，因(yin)此材料為穩(wen)定的(de)奧氏體組織。其特(te)點是(shi)強(qiang)度稍低，但耐蝕性(xing)稍好。主要在(zai)(zai)退(tui)火狀態下使(shi)用，具有(you)很高的(de)室溫塑性(xing)，易于冷成型(xing)，在(zai)(zai)耐蝕、耐熱方面(mian)是(shi)最(zui)通用的(de)一種奧氏體不銹鋼。

（3）Y12Cr18Ni9鋼特點是硫含(han)量較高，因而改(gai)進了(le)它(ta)的機加工性能，使(shi)之(zhi)成為易切削(xue)鋼。但(dan)由于硫含(han)量的增加導致(zhi)鋼中MnS夾(jia)雜含(han)量增加，其成型(xing)性和耐蝕(shi)性比12Cr18Ni9鋼稍(shao)差(cha)。

（4）06Cr19Ni10鋼(gang)碳含量(liang)(liang)小于(yu)0.08％，并適(shi)當提高(gao)了鎳和鉻(ge)含量(liang)(liang)，因此其耐蝕(shi)性(xing)能(neng)特(te)別是耐晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)優于(yu)12Cr17Ni7、12Cr18Ni9 和Y12Cr18Ni9，力(li)學(xue)性(xing)能(neng)與12Cr18Ni9鋼(gang)相近。降低(di)碳含量(liang)(liang)雖提高(gao)了抗晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)的能(neng)力(li)，但在高(gao)溫下長(chang)期運行仍能(neng)引起(qi)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)。

（5）為完全避(bi)免晶間腐蝕的(de)(de)(de)出現，開發(fa)了06Cr18Ni11Ti和(he)06Cr18Ni11Nb鋼。這(zhe)(zhe)兩種(zhong)(zhong)鋼的(de)(de)(de)特(te)點是分別采用穩定化元(yuan)素鈦(tai)和(he)鈮(ni)在(zai)適當(dang)(dang)熱處理工藝下與(yu)鋼中的(de)(de)(de)碳元(yuan)素優先結合形成(cheng)穩定的(de)(de)(de)TiC和(he)NbC，從(cong)而阻(zu)止富(fu)鉻(ge)碳化物在(zai)晶界的(de)(de)(de)沉淀，使(shi)這(zhe)(zhe)兩種(zhong)(zhong)鋼具(ju)有良好的(de)(de)(de)抗晶間腐蝕的(de)(de)(de)能(neng)力，其(qi)力學性能(neng)與(yu)12Cr18Ni9和(he)06Cr19Ni10相當(dang)(dang)。

（6）國(guo)內(nei)在(zai)相(xiang)當長一(yi)段時間(jian)(jian)內(nei)曾廣泛使用(yong)1Cr18Ni9Ti。1Cr18Ni9Ti是蘇(su)聯軍(jun)工(gong)(gong)體系(xi)中大量(liang)使用(yong)的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼材(cai)料，包括(kuo)飛機制造、核(he)潛艇制造等(deng)，在(zai)歷(li)史(shi)上(shang)發(fa)揮(hui)過(guo)重(zhong)要的(de)作(zuo)用(yong)。但是，1Cr18Ni9Ti材(cai)料本身在(zai)設計時有著先天的(de)缺陷。當時在(zai)沒有爐外(wai)精煉技(ji)術的(de)特(te)定歷(li)史(shi)條件下，為(wei)解決(jue)晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)問題，采(cai)用(yong)了鈦穩定化技(ji)術。但是由(you)于鋼中含鈦，很容(rong)易生成(cheng)TiN夾(jia)雜(za)，導致此(ci)鋼在(zai)連鑄時發(fa)生節瘤(liu)現象。更致命的(de)是，TiN夾(jia)雜(za)嚴重(zhong)破(po)壞(huai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼表(biao)(biao)面(mian)質(zhi)量(liang)，對于高表(biao)(biao)面(mian)質(zhi)量(liang)要求的(de)軍(jun)工(gong)(gong)產品生產，不(bu)得已進行表(biao)(biao)面(mian)修磨等(deng)處理(li)。隨著冶金(jin)技(ji)術的(de)發(fa)展，工(gong)(gong)業生產超低碳不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼已經實(shi)現。為(wei)此(ci)，國(guo)外(wai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼標準(zhun)中早(zao)已把1Cr18Ni9Ti排除在(zai)外(wai)。我國(guo)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼行業通過(guo)大量(liang)調研及(ji)工(gong)(gong)作(zuo)，在(zai)最新(xin)的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼標準(zhun)中也將此(ci)鋼列(lie)為(wei)不(bu)推薦(jian)選用(yong)牌號。

（7）022Cr17Ni7、022Cr19Ni10分別(bie)在12Cr17Ni7、06Cr19Ni10牌號基(ji)礎上，將碳含量(liang)降低到0.03％以下，從而(er)確保(bao)無晶(jing)間腐蝕。

（8）022Cr19Ni10N是在(zai)022Cr19Ni10基(ji)礎(chu)上添加0.1％～0.25％N，以(yi)提高力(li)學性(xing)能和耐(nai)蝕性(xing)能。

在(zai)18-8型(xing)Cr-Ni系奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)體(ti)(ti)系中(zhong)，鉻、鎳(nie)當量(liang)適(shi)當的(de)(de)(de)(de)條件(jian)下(xia)，奧氏體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)會(hui)極其穩(wen)定，同時由于(yu)相(xiang)對簡單的(de)(de)(de)(de)中(zhong)間相(xiang)，在(zai)適(shi)宜熱處理(li)制(zhi)度下(xia)，可(ke)以杜絕(jue)中(zhong)間相(xiang)的(de)(de)(de)(de)析出，從(cong)而保證基(ji)(ji)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)為純奧氏體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)。這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)體(ti)(ti)材料(liao)具有(you)非常優良的(de)(de)(de)(de)塑韌性(xing)，并且(qie)可(ke)以在(zai)液氦以下(xia)溫度繼續保持，因(yin)而得到了廣(guang)泛(fan)應用(yong)。一(yi)般來說，19Cr-10Ni的(de)(de)(de)(de)成分(fen)基(ji)(ji)本(ben)能(neng)保證奧氏體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)。當然，由于(yu)制(zhi)造(zao)工藝的(de)(de)(de)(de)差(cha)異，在(zai)此類材料(liao)中(zhong)有(you)時候會(hui)有(you)少量(liang)鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)存在(zai)。18Cr-8Ni的(de)(de)(de)(de)06Cr19Ni10 鋼(gang)(gang)在(zai)完全(quan)固溶時也以奧氏體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)為主要基(ji)(ji)體(ti)(ti)，但是在(zai)大變形和未充分(fen)固溶條件(jian)下(xia)，會(hui)有(you)少量(liang)的(de)(de)(de)(de)馬氏體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)存在(zai)。進一(yi)步降低(di)鉻、鎳(nie)含量(liang)，比(bi)如(ru)17Cr-7Ni的(de)(de)(de)(de)12Cr17Ni7不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)，其奧氏體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)穩(wen)定性(xing)較差(cha)，也稱為亞穩(wen)奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。馬氏體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)存在(zai)，可(ke)以極大地(di)提(ti)高不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)強度。人們(men)利(li)用(yong)12Cr17Ni7不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)這(zhe)種特性(xing)，制(zhi)造(zao)出高強度的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)部件(jian)，廣(guang)泛(fan)應用(yong)于(yu)鐵(tie)路(lu)車(che)廂、礦山設備等(deng)領域。

為了保證18-8型Cr-Ni系奧氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)能，要(yao)求(qiu)其中的(de)(de)碳含(han)量(liang)(liang)盡量(liang)(liang)低(di)，由此發展出(chu)了超低(di)碳的(de)(de)022Cr17Ni7和022Cr19Ni10奧氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。碳含(han)量(liang)(liang)降(jiang)低(di)帶來耐蝕性(xing)(xing)能的(de)(de)提(ti)升，但同時材料的(de)(de)強度(du)進一(yi)(yi)步(bu)降(jiang)低(di)。為了彌補這一(yi)(yi)弱勢(shi)，采用氮(dan)合金化(hua)技(ji)術(shu)以提(ti)高18-8型Cr-Ni系奧氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)力(li)學性(xing)(xing)能。含(han)氮(dan)18-8型Cr-Ni系奧氏體(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)因(yin)兼具高強度(du)和良好的(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)，迅速得到(dao)了用戶的(de)(de)認可(ke)。目前，在(zai)技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu)許可(ke)的(de)(de)情(qing)況下，06Cr19Ni10N和022Cr19Ni10N 普遍替(ti)代了06Cr19Ni10和022Cr19Ni10。在(zai)核工程領域，控氮(dan)型（N≤0.10％）Cr-Ni系不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)更是得到(dao)了廣泛應用。

核反(fan)(fan)應(ying)(ying)堆用(yong)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)共(gong)同(tong)特(te)點是(shi)：（1）較(jiao)(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)(xing)能(neng)，主要(yao)包(bao)括(kuo)耐點蝕、縫隙腐(fu)蝕、晶(jing)(jing)間腐(fu)蝕及動水腐(fu)蝕；（2）較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)，既包(bao)括(kuo)較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度，也要(yao)求良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)韌性(xing)(xing)(xing)以滿足制造(zao)加(jia)工的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求和(he)(he)防止(zhi)輻(fu)(fu)照(zhao)脆(cui)化。因(yin)此，核反(fan)(fan)應(ying)(ying)堆用(yong)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)均要(yao)求較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)粒(li)度級別和(he)(he)完全(quan)固(gu)溶處理。隨著氮(dan)(dan)在奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有益作用(yong)被發現，含(han)氮(dan)(dan)和(he)(he)控(kong)(kong)氮(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)被廣(guang)泛(fan)應(ying)(ying)用(yong)于核反(fan)(fan)應(ying)(ying)堆建(jian)造(zao)，特(te)別是(shi)在堆內(nei)構(gou)(gou)件(jian)和(he)(he)一(yi)回路管(guan)路系統等(deng)核心設備(bei)上(shang)，以彌(mi)補奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)強(qiang)度偏低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)足。含(han)氮(dan)(dan)／控(kong)(kong)氮(dan)(dan)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在長(chang)期輻(fu)(fu)照(zhao)下會脆(cui)化，且(qie)不(bu)(bu)(bu)同(tong)氮(dan)(dan)含(han)量對應(ying)(ying)不(bu)(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)輻(fu)(fu)照(zhao)劑量。因(yin)此，對于用(yong)于堆內(nei)構(gou)(gou)件(jian)制造(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構(gou)(gou)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)含(han)量不(bu)(bu)(bu)允許超過0.10％。在我國，當(dang)前(qian)控(kong)(kong)氮(dan)(dan)鋼(gang)(gang)種主要(yao)用(yong)于生產制造(zao)核電站(zhan)(zhan)堆內(nei)構(gou)(gou)件(jian)和(he)(he)一(yi)、二(er)、三級設備(bei)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，包(bao)括(kuo)鍛件(jian)、板材(cai)(cai)、棒材(cai)(cai)和(he)(he)管(guan)材(cai)(cai)等(deng)，在核電站(zhan)(zhan)建(jian)造(zao)中(zhong)(zhong)作為(wei)關鍵結構(gou)(gou)材(cai)(cai)料(liao)(liao)之一(yi)發揮(hui)了(le)重大作用(yong)。為(wei)滿足核反(fan)(fan)應(ying)(ying)堆用(yong)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)要(yao)求，對材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冶金質(zhi)量也提出了(le)嚴格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求，如對影響耐蝕性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非金屬夾雜物等(deng)級，對核運行環境下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈷、銅、硼元(yuan)素含(han)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)限制等(deng)。堆內(nei)構(gou)(gou)件(jian)主要(yao)由不(bu)(bu)(bu)同(tong)尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鍛件(jian)、板材(cai)(cai)、棒材(cai)(cai)和(he)(he)管(guan)材(cai)(cai)（包(bao)括(kuo)異型管(guan)）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)加(jia)工而成，板材(cai)(cai)和(he)(he)鍛件(jian)占(zhan)其中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕大部分。我國核電堆內(nei)構(gou)(gou)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)選用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)也是(shi)與Z3CN18-10與Z2CN19-10相當(dang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)022Cr19Ni10N（控(kong)(kong)氮(dan)(dan)304型不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)），目前(qian)在我國二(er)代核電、AP1000和(he)(he)華龍一(yi)號上(shang)廣(guang)泛(fan)應(ying)(ying)用(yong)。

奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼是不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼中最(zui)重要(yao)的(de)(de)鋼種(zhong)，該類鋼是一種(zhong)十分優(you)良的(de)(de)材料(liao)，有極好的(de)(de)抗腐蝕性和生(sheng)(sheng)物(wu)相容性，因而(er)在化學工業、沿海(hai)、食品、生(sheng)(sheng)物(wu)醫學、石油化工等(deng)領域(yu)中得到廣泛應用(yong)(yong)。表2-1-2給出了各(ge)牌號18-8型Cr-Ni奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)典型應用(yong)(yong)領域(yu)。