在鉻鎳奧氏體不銹鋼中,錳含量一般不超過2%,生產中多控制在1.5%左右。在之后發展的節鎳不銹(xiu)鋼中,錳成為重要的合金元素,其主要作用是與氮和一定數量的鎳形成穩定的奧氏體。一些Cr-Mn-Ni-N型奧氏體不銹鋼已被許多國家列入各自的不銹鋼標準中。無鎳的Cr-Mn-N不銹鋼只在一定范圍內使用。近期出現的高氮奧氏體不銹鋼,為了提高氮的溶解度,已出現高錳含量(5%~10%)的鉻鎳奧氏體不銹鋼。圖9.64為鉻、錳含量對氮在含14%Ni奧氏體鋼溶解度的影響。
錳含(han)量(liang)小于2%時(shi),其(qi)含(han)量(liang)的(de)變化對常用鉻鎳不銹鋼的(de)組織,包括(kuo)奧氏體的(de)穩(wen)定性,沒有明顯的(de)影響。
鉻鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的強度隨錳含(han)量的增加而提(ti)高。無鎳(nie)的Cr-Mn-N奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)在低溫時(shi)會出現韌脆轉變(bian)溫度,如圖9.65所示,這(zhe)與鉻鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)有(you)顯(xian)著差別(bie),而Cr-Mn-N鋼(gang)(gang)有(you)鎳(nie)存在時(shi),其低溫韌性(xing)有(you)明(ming)(ming)顯(xian)改善(圖9.60)。這(zhe)表明(ming)(ming),僅有(you)錳和氮而無鎳(nie)無法獲(huo)得(de)鉻鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)所具有(you)的優良低溫韌性(xing)。
錳(meng)(meng)可(ke)以改善鉻鎳奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)熱塑性,錳(meng)(meng)含(han)量為1.5%時已有(you)(you)明顯的(de)效(xiao)果。錳(meng)(meng)與硫(liu)(liu)有(you)(you)較強的(de)親和力,形(xing)成MnS,有(you)(you)利于消除(chu)鋼(gang)中的(de)殘余硫(liu)(liu)的(de)有(you)(you)害作用(yong),但MnS的(de)形(xing)成常導致鉻鎳奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)耐氯化物點蝕和縫隙腐蝕能力的(de)下降。鋼(gang)中的(de)硫(liu)(liu)降低到一定程度(du),錳(meng)(meng)的(de)不(bu)利影響基本可(ke)以消除(chu)。