鎳是形成和穩定奧氏體的主要元素，但屬于較為稀缺和昂貴的金屬。為此發展了以錳、氮代鎳的不銹鋼。早在20年代末已開始了Fe-Cr-Mn系不銹鋼的研究。30年代鉻錳奧氏體不銹鋼已經出現，40年代開始小量生產。50年代一些國家（包括我國在內）開展了大量研究工作，美國的Cr-Mn-Ni-N系奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼于1955年列入標準（AISI 201,202）并推廣應用。我國于1956年開始仿制。有關鉻錳奧氏體和雙相不銹鋼種部分情況已于雙相鋼中作了簡介，1959年開始列入標準（YB10-59）。


  鉻錳奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼，也稱為節鎳奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼。可分為無鎳和(he)部分代鎳兩類。其奧(ao)氏體的形(xing)成和(he)穩定化，主要依(yi)靠錳和(he)氮(dan)來代替(ti)鎳。


1. Cr-Mn和Cr-Mn-N系奧氏體不(bu)銹鋼(gang)


  在大于15％Cr的(de)(de)(de)鉻(ge)錳鋼(gang)中，不能只(zhi)用增加錳量的(de)(de)(de)辦(ban)法來獲得單相（純）的(de)(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)(zu)織。并且錳使σ相區的(de)(de)(de)邊界向(xiang)含(han)鉻(ge)量較低的(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)移動(dong)，會引起脆性，其形成過程比(bi)鉻(ge)鎳鋼(gang)快得多(duo)。為了獲得室溫下純奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)組(zu)(zu)織，只(zhi)有(you)在鉻(ge)含(han)量小于14～15％時(shi)，經過1100～1150℃固溶水淬(cui)后才(cai)能實現。


  在Cr-Mn鋼的基礎(chu)上，加(jia)入(ru)0.25％以下的氮(dan)，即無鎳Cr-Mn-N鋼，也不能在鉻含量(liang)高于(yu)15％時獲得純奧(ao)氏(shi)體組織。除非(fei)將氮(dan)含量(liang)提高至0.35～0.45％以上，這往往在鑄(zhu)錠中產生嚴(yan)重氣泡。（一般普通(tong)18-8不銹鋼的正(zheng)常氮(dan)含量(liang)為0.03～0.06％，如在氬氧精煉時用部分氮(dan)代替氬氣，則可(ke)達0.06～0.09％N）。


 肖紀美等研(yan)究確定，在5～14％Mn的Cr-Mn-N鋼中(zhong)，為在1150℃固溶處理溫度下獲得單相奧氏(shi)體(ti)組(zu)織所需要的C＋N的最小含量與(yu)鋼中(zhong)鉻(ge)含量的關系(xi)式為


    C+N=0.078(Cr-12.5)


   式中 C、N和Cr均(jun)表示(shi)相應元素在鋼中的含量，％；



2. Cr-Mn-Ni和Cr-Mn-Ni-N系(xi)奧氏(shi)體不銹鋼


  當鉻含量高于15％時(shi)，在Cr-Mn-N的基(ji)礎上(shang)，加入(ru)少量鎳，便可(ke)獲得純奧(ao)氏體組(zu)織（見圖1-2-7）。


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  可以(yi)看(kan)出，通常作為奧(ao)氏(shi)體(ti)形成元素的錳，當鉻含量大于15％時，形成奧(ao)氏(shi)體(ti)的主要(yao)元素是氮(dan)和(he)(he)鎳，而錳的作用是增加氮(dan)在鋼中的溶解度和(he)(he)穩定奧(ao)氏(shi)體(ti)（35］。


  此類(lei)鋼(gang)(gang)(gang)為純(chun)（單相）奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)時，無磁(ci)性(xing)(xing)。它具有(you)較(jiao)(jiao)高的屈服強度和良好的深沖性(xing)(xing)能(neng)。添(tian)加銅(tong)可(ke)改善其(qi)冷(leng)變形性(xing)(xing)能(neng)。鉻(ge)(ge)(ge)錳奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的耐蝕(shi)性(xing)(xing)主要取決于(yu)鉻(ge)(ge)(ge)含(han)量。即使含(han)17～18％Cr的鋼(gang)(gang)(gang)，在(zai)化學介質中(zhong)一般(ban)仍不(bu)(bu)(bu)如18-8鉻(ge)(ge)(ge)鎳鋼(gang)(gang)(gang)。但(dan)某(mou)些(xie)含(han)鉬鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)醋酸(suan)等有(you)機(ji)酸(suan)或尿素介質中(zhong)具有(you)較(jiao)(jiao)好的耐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)。鉻(ge)(ge)(ge)錳奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的主要缺點是存在(zai)敏化態晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕(shi)。因(yin)熱處理不(bu)(bu)(bu)當或經焊接后(hou)，在(zai)某(mou)些(xie)介質中(zhong)會產生(sheng)晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕(shi)。因(yin)此，其(qi)推廣(guang)應(ying)用(yong)受到一定(ding)的限(xian)制。采用(yong)超低碳，可(ke)以改善耐晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)。鉻(ge)(ge)(ge)錳雙相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)比其(qi)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)型鋼(gang)(gang)(gang)的耐晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)優良，但(dan)加工等生(sheng)產工藝困難(nan)。比較(jiao)(jiao)成熟，應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)的典型鉻(ge)(ge)(ge)錳奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)是GB1Cr18Mn8Ni5N（相當美國AISI202）鋼(gang)(gang)(gang)。