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系奧氏體不銹鋼于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(bu)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(ge)錳奧氏(shi)體(ti)不銹鋼，也(ye)稱(cheng)為節鎳(nie)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼。可分為無鎳(nie)和(he)(he)部分代鎳(nie)兩類。其奧氏(shi)體(ti)的形(xing)成和(he)(he)穩定化，主要依靠錳和(he)(he)氮(dan)來代替鎳(nie)。


1. Cr-Mn和Cr-Mn-N系奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)


  在(zai)大于15％Cr的(de)鉻(ge)(ge)錳(meng)鋼中(zhong)，不能只用增加錳(meng)量的(de)辦法來(lai)獲得(de)單相(xiang)（純）的(de)奧氏體組織。并且錳(meng)使σ相(xiang)區(qu)的(de)邊界(jie)向含(han)鉻(ge)(ge)量較低的(de)方向移動，會(hui)引起脆性，其(qi)形成過程(cheng)比(bi)鉻(ge)(ge)鎳鋼快得(de)多。為了獲得(de)室溫下(xia)純奧氏體組織，只有在(zai)鉻(ge)(ge)含(han)量小于14～15％時，經過1100～1150℃固溶(rong)水淬后才能實現。


  在Cr-Mn鋼的基礎上(shang)，加(jia)入0.25％以下的氮，即無鎳Cr-Mn-N鋼，也不能(neng)在鉻含(han)量(liang)高于15％時獲得純奧氏體組織(zhi)。除非將氮含(han)量(liang)提高至(zhi)0.35～0.45％以上(shang)，這(zhe)往往在鑄錠中產(chan)生嚴重氣(qi)泡。（一般普通18-8不銹鋼的正常氮含(han)量(liang)為0.03～0.06％，如在氬(ya)氧(yang)精(jing)煉(lian)時用部分氮代(dai)替氬(ya)氣(qi)，則可達0.06～0.09％N）。


 肖紀美等研究確定，在5～14％Mn的(de)Cr-Mn-N鋼中，為在1150℃固溶處理溫度下獲(huo)得(de)單(dan)相(xiang)奧(ao)氏體組織所需(xu)要的(de)C＋N的(de)最小(xiao)含(han)量與鋼中鉻含(han)量的(de)關系式為


    C+N=0.078(Cr-12.5)


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



2. Cr-Mn-Ni和(he)Cr-Mn-Ni-N系奧氏體不銹鋼(gang)


  當鉻含量高于15％時，在Cr-Mn-N的基礎上，加入少量鎳，便可獲得純(chun)奧氏體(ti)組織（見圖1-2-7）。


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  可以看出(chu)，通常作為奧(ao)氏體形(xing)成元素(su)的(de)錳(meng)，當(dang)鉻含量大(da)于(yu)15％時，形(xing)成奧(ao)氏體的(de)主要元素(su)是(shi)氮(dan)和鎳(nie)，而錳(meng)的(de)作用是(shi)增加氮(dan)在鋼中的(de)溶解度和穩定奧(ao)氏體（35］。


  此(ci)類(lei)鋼(gang)(gang)為純（單相(xiang)(xiang)）奧氏體組織(zhi)時，無磁性(xing)(xing)。它具有(you)較(jiao)高(gao)的(de)屈服(fu)強度和(he)良好的(de)深沖性(xing)(xing)能(neng)。添加(jia)銅可(ke)(ke)改(gai)善其冷變形性(xing)(xing)能(neng)。鉻錳(meng)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)主(zhu)要取決于鉻含量。即(ji)使含17～18％Cr的(de)鋼(gang)(gang)，在(zai)(zai)化學介質(zhi)中(zhong)一般(ban)仍(reng)不(bu)(bu)如18-8鉻鎳鋼(gang)(gang)。但(dan)某些含鉬鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)醋酸等有(you)機酸或尿素介質(zhi)中(zhong)具有(you)較(jiao)好的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)。鉻錳(meng)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)主(zhu)要缺點是存在(zai)(zai)敏化態晶(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)。因熱處理(li)不(bu)(bu)當(dang)或經焊接后，在(zai)(zai)某些介質(zhi)中(zhong)會產(chan)生(sheng)晶(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)。因此(ci)，其推廣(guang)應(ying)用受(shou)到一定的(de)限制。采(cai)用超低碳，可(ke)(ke)以(yi)改(gai)善耐(nai)晶(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)。鉻錳(meng)雙相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)比其奧氏體型(xing)鋼(gang)(gang)的(de)耐(nai)晶(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)優良，但(dan)加(jia)工等生(sheng)產(chan)工藝(yi)困難(nan)。比較(jiao)成(cheng)熟，應(ying)用廣(guang)泛的(de)典型(xing)鉻錳(meng)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)是GB1Cr18Mn8Ni5N（相(xiang)(xiang)當(dang)美(mei)國AISI202）鋼(gang)(gang)。