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(xiu)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)(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼，也(ye)稱為(wei)節鎳(nie)(nie)奧(ao)(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼。可分為(wei)無鎳(nie)(nie)和部(bu)分代(dai)鎳(nie)(nie)兩類。其奧(ao)(ao)氏(shi)體的形(xing)成和穩定化，主要依靠錳和氮來代(dai)替(ti)鎳(nie)(nie)。


1. Cr-Mn和Cr-Mn-N系奧氏(shi)體不銹鋼


  在(zai)大于15％Cr的(de)(de)鉻(ge)錳(meng)鋼中，不能只用(yong)增加(jia)錳(meng)量的(de)(de)辦法來獲得單相（純）的(de)(de)奧氏體(ti)組織(zhi)(zhi)。并(bing)且錳(meng)使σ相區的(de)(de)邊界向(xiang)含鉻(ge)量較低(di)的(de)(de)方向(xiang)移動，會引起(qi)脆性，其(qi)形成過程(cheng)比鉻(ge)鎳鋼快得多。為了(le)獲得室溫下純奧氏體(ti)組織(zhi)(zhi)，只有在(zai)鉻(ge)含量小于14～15％時，經過1100～1150℃固(gu)溶水淬(cui)后(hou)才能實(shi)現。


  在Cr-Mn鋼的(de)基礎(chu)上(shang)，加(jia)入0.25％以(yi)下的(de)氮，即無鎳(nie)Cr-Mn-N鋼，也不(bu)能在鉻含(han)量(liang)高(gao)于(yu)15％時獲得純奧氏體(ti)組(zu)織。除非(fei)將氮含(han)量(liang)提高(gao)至(zhi)0.35～0.45％以(yi)上(shang)，這往往在鑄(zhu)錠中(zhong)產(chan)生嚴重氣(qi)泡。（一般普通18-8不(bu)銹鋼的(de)正(zheng)常氮含(han)量(liang)為(wei)0.03～0.06％，如在氬(ya)(ya)氧精煉時用部分氮代替氬(ya)(ya)氣(qi)，則可達(da)0.06～0.09％N）。


 肖紀美(mei)等(deng)研究確定，在5～14％Mn的(de)(de)Cr-Mn-N鋼中(zhong)，為在1150℃固溶處理(li)溫(wen)度下獲得(de)單相(xiang)奧氏體組織所需要(yao)的(de)(de)C＋N的(de)(de)最小(xiao)含量與鋼中(zhong)鉻(ge)含量的(de)(de)關系(xi)式為


    C+N=0.078(Cr-12.5)


   式中 C、N和Cr均表示相應(ying)元(yuan)素在鋼中的含(han)量，％；



2. Cr-Mn-Ni和(he)Cr-Mn-Ni-N系(xi)奧氏體(ti)不銹鋼


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


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  可以看出(chu)，通常(chang)作為(wei)奧氏體(ti)(ti)形(xing)成(cheng)元(yuan)素(su)的(de)錳(meng)，當鉻含(han)量大于(yu)15％時，形(xing)成(cheng)奧氏體(ti)(ti)的(de)主要元(yuan)素(su)是氮和鎳，而錳(meng)的(de)作用是增加(jia)氮在鋼中的(de)溶(rong)解度和穩定奧氏體(ti)(ti)（35］。


  此類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)為純（單(dan)相(xiang)）奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)組織時，無(wu)磁(ci)性(xing)。它具有(you)較(jiao)高的(de)屈服強度(du)和良好的(de)深沖性(xing)能(neng)。添加銅可改善其(qi)(qi)冷變形性(xing)能(neng)。鉻(ge)錳奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)主要取決于鉻(ge)含(han)量。即使含(han)17～18％Cr的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，在(zai)化(hua)學介質(zhi)中(zhong)一(yi)(yi)般仍不(bu)(bu)如18-8鉻(ge)鎳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。但某些含(han)鉬鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在(zai)醋(cu)酸等有(you)機酸或尿素(su)介質(zhi)中(zhong)具有(you)較(jiao)好的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)能(neng)。鉻(ge)錳奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)主要缺點是存在(zai)敏(min)化(hua)態晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)。因熱(re)處理不(bu)(bu)當或經焊接后，在(zai)某些介質(zhi)中(zhong)會產生晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)。因此，其(qi)(qi)推廣應(ying)用受到一(yi)(yi)定的(de)限(xian)制。采用超(chao)低碳，可以(yi)改善耐(nai)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)性(xing)能(neng)。鉻(ge)錳雙相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)比其(qi)(qi)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)型鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)耐(nai)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)性(xing)能(neng)優良，但加工等生產工藝困難。比較(jiao)成熟，應(ying)用廣泛的(de)典型鉻(ge)錳奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)是GB1Cr18Mn8Ni5N（相(xiang)當美國AISI202）鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。