早在1909~1912年間,最初的Cr18Ni8(習慣常稱為18-8)奧(ao)氏體不銹鋼獲得專利權。1912~1920年間相繼開始工業生產。經典的(或稱第一代)18-8鋼,含鉻約18%左右,添加有形成和穩定奧氏體的主要元素鎳約8~10%,碳含量也較高。經1100℃左右固溶淬火處理后,室溫下可獲得純奧氏體組織。它是奧氏體型不銹鋼(gang)最基本最典型的代表鋼種,其它奧氏體不銹鋼均是在其基礎上發展起來的。至今仍在大量生產的有,我國GB1Cr18Ni9和低碳0Cr19Ni9(依次相當美國AISI 302不(bu)銹(xiu)鋼和304不銹鋼)等鋼。后來,為克服晶間腐蝕敏感性,發展了穩定化奧氏體不銹鋼(第二代),如我國產量最大應用最普及的GB1Cr18Ni9Ti(相當蘇聯ЭЯ1T)鋼和超低碳奧氏體不銹鋼(第三代),如我國GB 00Cr19Ni11(相當美國AISI 304L不(bu)銹(xiu)鋼)等鋼。應當說明,目前通常泛稱的18-8(型)鋼,已不局限于經典的第一代18-8鋼。一般來說,它包括了不同等級碳含量或添加鈦等穩定化元素的18-8奧氏體不銹鋼。此外,在18-8鋼基礎上添加2%左右鉬的奧氏體不銹鋼,也常稱作18-8Mo鋼,如我國GB 0Cr18Ni12Mo2Ti、00Cr17Ni14Mo2(相當AISI 316L不銹鋼)鋼等。這些18-8類鋼均屬常用(或通用)的大量生產的基本鋼種。
為(wei)獲(huo)得純(chun)(單一(yi)或(huo)完全(quan))奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)組織和改善耐蝕性能,在提高鉻、鉬等鐵素(su)(su)體(ti)(ti)形(xing)成元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)同時,必(bi)須(xu)相應增(zeng)加鎳等奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)形(xing)成元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)含量。對具體(ti)(ti)鋼種所需添加的(de)(de)最低鎳含量,應高于下(xia)列經驗公式計算值(高溫快冷后的(de)(de)組織):
Ni(%)=1.1(Cr+Mo+1.5Si+1.5Nb)-0.5Mn-30C-8.2

公(gong)式(shi)中(zhong)元(yuan)素符號表示(shi)其在(zai)鋼中(zhong)的相應含量(liang)(liang)(liang)(%)(見圖1-2-2)。但此公(gong)式(shi)不能(neng)代(dai)(dai)替實(shi)際鐵素體(ti)評級(ji)來使用。通常(chang)18-8類鋼的鎳(nie)當量(liang)(liang)(liang)并不充分(fen)。如果具(ju)體(ti)成分(fen)配比和加(jia)(jia)熱過程(或熱處理)掌握不當等(deng),往往出現(xian)一(yi)些鐵素體(ti)。這會給熱加(jia)(jia)工等(deng)性能(neng)帶(dai)來不良后果。如鉻較高(gao)(gao)而鎳(nie)偏低(di),或加(jia)(jia)熱溫度過高(gao)(gao)和碳含量(liang)(liang)(liang)很低(di)等(deng),均(jun)會導(dao)致鐵素體(ti)的形(xing)成。高(gao)(gao)純(級(ji))18-8鋼,因(yin)(yin)碳和氮含量(liang)(liang)(liang)極低(di),也必須相應提(ti)高(gao)(gao)鎳(nie)含量(liang)(liang)(liang)以保(bao)持奧氏體(ti)組織。總之,應盡量(liang)(liang)(liang)避免和減少形(xing)成α(δ)相。因(yin)(yin)此,現(xian)代(dai)(dai)18-8鋼已適當提(ti)高(gao)(gao)鎳(nie)含量(liang)(liang)(liang)(一(yi)般約17~20%Cr、Ni含量(liang)(liang)(liang)在(zai)8~14%左右)。高(gao)(gao)純不銹(xiu)鋼的鎳(nie)含量(liang)(liang)(liang)更高(gao)(gao)些。
我國18-8型鋼的代表鋼種,是應用最普遍的321不銹鋼。在實際正常生產情況下,往往尚存少量的鐵素體。當鉻和鈦、碳還有殘余鋁含量過高時,會使鐵素體含量明顯增加。隨著Cr/Ni和Ti/C比值等的提高,以及加熱溫度的過高(如超過1250℃左右),均造成鐵素體含量的大量增多,給熱加工性能帶來嚴重后果。尤其是生產管材,控制這些元素含量就更為重要。因此,在鋼種標準規定的范圍內,成分配比和生產工藝過程的合理掌握與精確控制是十分重要的。

