奧氏體不銹鋼由于在生產和應用方面具有突出的優越性，產量和使用范圍日益擴大，很快占據不銹(xiu)鋼的主導地位。針對不同的需求，奧氏體不銹鋼經過不斷的發展和改進，牌號越來越多，逐步形成當前較為完整的奧氏體不銹鋼品種系列（見圖2-1-1）。目前，在世界范圍內和各主要不銹鋼生產國中，奧氏體不銹鋼產量約占不銹鋼總產量的70％。

  最早的奧氏體不銹鋼于1912年在德國發明，1914年定名為V2A的第一個奧氏體不銹鋼在制堿和合成氨生產中獲得工業應用。其主要成分為20％鉻、7％鎳，但碳含量較高，約為0.25％。其后隨著生產工藝的改進，逐漸演變成為人們所熟知的18-8型不銹鋼，即0Cr18Ni9（304不銹(xiu)鋼）。受冶煉水平的限制，早期的18-8型不銹鋼中含有較高的碳，很容易與鉻形成碳化物，對耐蝕至關重要的鉻元素受到損失，降低了耐蝕性能。為了避免這種情況發生，人們開發了鈦、鈮穩定化的奧氏體不銹鋼，其中以1Cr18Ni9Ti（321）不銹鋼最有名。其原理很簡單，就是利用穩定化處理，使鈦、鈮優先與碳結合，避免了碳與鉻結合。321不(bu)銹鋼因其優良的力學性能和耐蝕性能，曾廣泛應用于飛機制造等領域。1Cr18Ni9Ti不銹鋼的出現對于解決敏化態晶間腐蝕起到了非常重要的作用，但這類鋼也有不足之處，如在進行焊接時，往往會出現一種類似刀狀的腐蝕；鋼中含有鈦、鈮貴金屬，經濟性不太好；鈦容易在鋼中形成TiN夾雜，易發生表面質量問題等。

  我(wo)國(guo)從1952年(nian)開始采用(yong)蘇聯標準生產321不銹鋼(gang)，其成(cheng)為我(wo)國(guo)最早研制(zhi)的(de)不銹鋼(gang)品種之一。由于受到冶金裝(zhuang)備(bei)的(de)制(zhi)約和蘇聯材料體(ti)系的(de)影響(xiang)，直至20世紀90年(nian)代(dai)，1Cr18Ni9Ti不銹鋼(gang)在我(wo)國(guo)都長期占(zhan)據統治地位，約占(zhan)我(wo)國(guo)當時不銹鋼(gang)總(zong)產量70％～75％。

  隨著20世紀(ji)60年代AOD、VOD等(deng)爐外精(jing)煉技術(shu)的(de)(de)出現，可將鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)碳(tan)控制在(zai)0.03％以內(nei)，從而發展(zhan)了超低碳(tan)奧氏體不(bu)銹鋼(gang)，代表牌號為00Cr19Ni10（304L）。和(he)304比較，此鋼(gang)的(de)(de)碳(tan)含量進一步降(jiang)低，同時為保證完全奧氏體組織，鋼(gang)中(zhong)鉻、鎳含量略有(you)提高。此鋼(gang)最大的(de)(de)特(te)點(dian)是耐腐(fu)蝕性能(neng)好，特(te)別是耐晶間腐(fu)蝕性能(neng)顯著提高。

  我國也較早開始研制這類低碳、超低碳奧氏體不銹鋼鋼種，但限于當時我國的冶金工藝裝備條件只能使用電爐冶煉，對原材料要求高，產品價格貴，生產過程中將碳量降低到所要求的水平相當困難，低碳不銹鋼的推廣應用與當時的歐美先進水平存在差距。“六五”期間我國重點解決了不銹鋼的二次精煉裝備和工藝，先后在鋼廠建成多座AOD和VOD的精煉設備，實現了將碳含量降至0.03％以下且可以使用廉價的原材料。“七五”期間，我國重點解決了低碳、超低碳奧氏體不銹鋼性能水平達到國際水平的軟件技術開發。針對化工、輕工、紡織等行業，集中開發了00Cr19Ni10、00Cr17Ni14Mo2等牌號。20世紀90年代以后，我國304L不銹鋼(gang)、316L不(bu)銹(xiu)鋼等低碳、超低碳奧氏體不銹鋼品種迎來了蓬勃發展，逐漸成為我國不銹鋼中的最主要鋼種。

  304L不銹鋼通過降低碳含量，在顯著提升耐晶間腐蝕性能的同時，卻帶來鋼的固溶強度偏低的劣勢。

  在(zai)(zai)對(dui)強(qiang)(qiang)度、耐(nai)蝕(shi)綜(zong)合(he)(he)(he)性(xing)(xing)(xing)能有(you)高(gao)要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)場(chang)合(he)(he)(he)，氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)合(he)(he)(he)金化(hua)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)逐漸(jian)引起(qi)了(le)(le)人們(men)(men)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)視(shi)。早在(zai)(zai)20世紀(ji)(ji)40年代，由于(yu)當(dang)時(shi)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)貴重(zhong)元素鎳(nie)資源的(de)(de)(de)(de)奇缺(que)，促使(shi)了(le)(le)人們(men)(men)對(dui)鉻(ge)鎳(nie)錳(meng)(meng)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)和(he)鉻(ge)錳(meng)(meng)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)廣泛(fan)研(yan)究，使(shi)得Cr-Mn-Ni-N不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)系(xi)(xi)(xi)列(lie)即美國200系(xi)(xi)(xi)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)誕生(sheng)。鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)主要(yao)是(shi)靠(kao)錳(meng)(meng)提(ti)高(gao)其(qi)溶(rong)(rong)(rong)解度，含量(liang)在(zai)(zai)0.10％～0.25％范圍(wei)內。但是(shi)受限于(yu)冶(ye)(ye)煉技(ji)術，一方面(mian)碳含量(liang)仍然很難(nan)降(jiang)低(di)到0.06％以下，另一方面(mian)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)加(jia)入和(he)固(gu)溶(rong)(rong)(rong)缺(que)乏有(you)效(xiao)手段(duan)，200系(xi)(xi)(xi)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)綜(zong)合(he)(he)(he)性(xing)(xing)(xing)能上并(bing)(bing)沒有(you)300系(xi)(xi)(xi)優良，因(yin)而只在(zai)(zai)一些低(di)端(duan)的(de)(de)(de)(de)場(chang)合(he)(he)(he)得到了(le)(le)應(ying)用(yong)(yong)，并(bing)(bing)且(qie)逐漸(jian)淡出了(le)(le)研(yan)究者們(men)(men)的(de)(de)(de)(de)視(shi)線。到了(le)(le)20世紀(ji)(ji)70年代，隨著AOD等爐外精煉技(ji)術的(de)(de)(de)(de)發展，特別是(shi)加(jia)壓冶(ye)(ye)金技(ji)術的(de)(de)(de)(de)出現，更高(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)含量(liang)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)得以研(yan)制成功，氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)在(zai)(zai)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)含量(liang)越來越高(gao)，給奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)帶(dai)來了(le)(le)性(xing)(xing)(xing)能上的(de)(de)(de)(de)許(xu)多有(you)益的(de)(de)(de)(de)變(bian)化(hua)。具體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)表現在(zai)(zai)：（1）氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)是(shi)強(qiang)(qiang)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)形成元素，1千(qian)(qian)克(ke)的(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)相當(dang)于(yu)6～22千(qian)(qian)克(ke)鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)，在(zai)(zai)鎳(nie)當(dang)量(liang)公式中(zhong)(zhong)，氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)系(xi)(xi)(xi)數(shu)為18～30，表明其(qi)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)形成能力(li)非常強(qiang)(qiang)。（2）氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)在(zai)(zai)顯著提(ti)高(gao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)強(qiang)(qiang)度的(de)(de)(de)(de)同(tong)(tong)時(shi)，并(bing)(bing)不(bu)(bu)(bu)(bu)降(jiang)低(di)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)塑(su)韌性(xing)(xing)(xing)，在(zai)(zai)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)，每(mei)加(jia)入0.10％的(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)，其(qi)強(qiang)(qiang)度提(ti)高(gao)約60～100兆(zhao)帕，前(qian)提(ti)條(tiao)件(jian)是(shi)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)必須固(gu)溶(rong)(rong)(rong)存(cun)在(zai)(zai)。此外，氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)也(ye)能提(ti)高(gao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)抗蠕變(bian)、疲(pi)勞、磨損(sun)以及低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能。（3）氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)有(you)效(xiao)地促進了(le)(le)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)耐(nai)點蝕(shi)、縫隙腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)能力(li)，其(qi)作用(yong)(yong)是(shi)鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)16～30倍，鉬的(de)(de)(de)(de)5倍。同(tong)(tong)時(shi)，適量(liang)的(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)含量(liang)也(ye)有(you)利(li)于(yu)提(ti)高(gao)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)能力(li)。因(yin)而在(zai)(zai)20世紀(ji)(ji)末至21世紀(ji)(ji)初(chu)，掀起(qi)了(le)(le)高(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)研(yan)究的(de)(de)(de)(de)熱潮，研(yan)發了(le)(le)大量(liang)高(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)料，并(bing)(bing)廣泛(fan)應(ying)用(yong)(yong)于(yu)油氣開采、礦山機械、低(di)溫超導等領(ling)域。

  由于(yu)(yu)大(da)量的(de)(de)高(gao)(gao)氮不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)均需(xu)要(yao)配合(he)加壓冶煉，很難滿(man)足(zu)低成本(ben)的(de)(de)要(yao)求(qiu)(qiu)，從(cong)而在(zai)(zai)(zai)21世紀(ji)初(chu)氮合(he)金化奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)研(yan)(yan)發(fa)演變成兩(liang)個方向：（1）以(yi)追求(qiu)(qiu)高(gao)(gao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)為主(zhu)(zhu)要(yao)目的(de)(de)，或者(zhe)是高(gao)(gao)強高(gao)(gao)韌的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)，或者(zhe)是耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)和(he)(he)(he)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)兼顧的(de)(de)超(chao)級奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)。主(zhu)(zhu)要(yao)利(li)(li)用(yong)(yong)氮對(dui)(dui)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)(he)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)貢獻，通過特(te)殊(shu)的(de)(de)冶煉工(gong)藝(yi)和(he)(he)(he)恰當的(de)(de)合(he)金設計，將氮極(ji)大(da)地固(gu)溶于(yu)(yu)鋼(gang)(gang)中，從(cong)而研(yan)(yan)制出(chu)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)(he)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)均非常優異的(de)(de)特(te)殊(shu)用(yong)(yong)途不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)。此方面工(gong)作(zuo)以(yi)德國(guo)(guo)、保(bao)加利(li)(li)亞、瑞士和(he)(he)(he)日本(ben)為代表，材(cai)料主(zhu)(zhu)要(yao)用(yong)(yong)于(yu)(yu)特(te)殊(shu)領域，如超(chao)導、國(guo)(guo)防軍工(gong)等。日本(ben)國(guo)(guo)立(li)材(cai)料研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)（NIMS）于(yu)(yu)2000年(nian)后開(kai)(kai)(kai)展(zhan)的(de)(de)面向海洋開(kai)(kai)(kai)發(fa)的(de)(de)高(gao)(gao)氮高(gao)(gao)鉬奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)系列研(yan)(yan)究(jiu)工(gong)作(zuo)，氮含量達(da)1％左右。（2）以(yi)節約資源(yuan)、降低成本(ben)為主(zhu)(zhu)要(yao)目的(de)(de)的(de)(de)經濟型不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)。此類鋼(gang)(gang)利(li)(li)用(yong)(yong)氮對(dui)(dui)鋼(gang)(gang)組(zu)織的(de)(de)影響，部分(fen)或全部替代貴重金屬鎳，使得鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)較低的(de)(de)原料成本(ben)下(xia)仍保(bao)持(chi)奧(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)織，從(cong)而在(zai)(zai)(zai)性(xing)(xing)能(neng)(neng)上兼顧奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)的(de)(de)特(te)點和(he)(he)(he)氮對(dui)(dui)鋼(gang)(gang)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)，進一(yi)步擴大(da)了不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)使用(yong)(yong)。如美國(guo)(guo)在(zai)(zai)(zai)20世紀(ji)60年(nian)代后逐步開(kai)(kai)(kai)發(fa)的(de)(de)Nitronic合(he)金系列，奧(ao)地利(li)(li)伯樂（Bohler）公司(si)(si)生產(chan)的(de)(de)無磁鉆(zhan)鋌系列鋼(gang)(gang)等。針對(dui)(dui)中國(guo)(guo)市(shi)場對(dui)(dui)低成本(ben)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)需(xu)求(qiu)(qiu)，美國(guo)(guo)開(kai)(kai)(kai)發(fa)了204Cu不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)，蒂(di)森克虜伯（Thyssenkrupp）公司(si)(si)開(kai)(kai)(kai)發(fa)了Nirostal．4640不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)，山特(te)維克（Sandvik）公司(si)(si)開(kai)(kai)(kai)發(fa)了Loniflex 不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)。

  我國在20世紀90年代開始比較系統地開展氮在不銹鋼中應用的研究工作，主要為國防軍工等特殊性能要求的不銹鋼進行的研究。2000年后，由于國際上對高氮不銹鋼的開發熱潮及對氮的有益作用的深刻認識，國內不銹鋼行業開始重視氮在不銹鋼中的應用，并廣泛在304、316奧氏體不銹鋼中加入適當氮以提高力學性能和耐蝕性能。2004年新修訂的不銹鋼牌號標準中，增加了304N、304LN、316NG不銹鋼(gang)、316LN不銹鋼(gang)等含氮奧氏體不銹鋼。但是當時對氮在不銹鋼中的存在形式和作用的認識還比較模糊。盡管鋼鐵研究總院、上海材料研究所等單位很早就關注氮合金化不銹鋼的學術動態，但是真正掀起全國范圍的氮合金化不銹鋼研究熱潮是在2006年于四川九寨溝召開的高氮鋼國際會議。鋼鐵研究總院在國家“973計劃”基礎研究的支持下，系統研究了1Cr22Mn16N奧氏體不銹鋼的析出相、韌脆轉變、熱加工和焊接等性能，2009年在國際上率先采用電爐＋AOD＋連鑄大工業流程于常壓下工業化生產出氮含量超過0.6％的高氮奧氏體不銹鋼。在“十二五”和“十三五”期間，進一步依托國家科技支撐計劃，研制出工業化產品的高氮無磁護環和無磁鉆鋌材料。與此同時，中科院金屬所研究開發了醫用無鎳BIOSSN4不銹鋼，并用于醫療器械的制造。北京科技大學、太鋼、太原科技大學等單位對Mn18Cr18N護環用鋼進行了熱加工等方面的研究。在冶煉工藝方面，鋼鐵研究總院、北京科技大學采用粉末冶金工藝進行了高氮奧氏體不銹鋼的研究。東北大學采用氮氣保護電渣重熔和加壓電渣重熔工藝進行了約1％氮含量的高氮奧氏體不銹鋼的研究。目前，越來越多的氮合金化不銹鋼開始工業生產，據不完全統計，全國每年生產的氮合金化不銹鋼多達1000萬噸以上，占不銹鋼消費量的30％以上。

 至德鋼業(ye)，我們(men)根據(ju)您的實際需求，給出(chu)參考建議，為(wei)您提(ti)供高性價(jia)比(bi)的不銹鋼管道及(ji)配(pei)件。