錳和鎳一樣都是促使形成奧氏體的合金元素,因而可以代替鎳(或部分代替),但是錳本身并不耐蝕,因此在不銹鋼中不能單獨使用錳作為合金元素。
錳對奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的作(zuo)用(yong)與鎳相似,不(bu)(bu)在于形成(cheng)(cheng)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti),而是降低(di)鋼(gang)的臨(lin)界冷(leng)(leng)卻速(su)度,在冷(leng)(leng)卻時增加(jia)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的穩定性,抑制奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)的分解,使高(gao)溫下形成(cheng)(cheng)的奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)能夠保持(chi)到(dao)常溫。在提高(gao)鋼(gang)的耐蝕性方(fang)面,錳的作(zuo)用(yong)不(bu)(bu)大,這是因為錳對提高(gao)鐵(tie)基固溶體(ti)電(dian)極電(dian)位的作(zuo)用(yong)不(bu)(bu)大,形成(cheng)(cheng)氧(yang)化(hua)(hua)膜的防護作(zuo)用(yong)也(ye)很低(di),所(suo)(suo)以工業上雖有錳合金化(hua)(hua)的奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)鋼(gang)(如(ru)7Mn15Cr2A13V2WMo、5Mn15Cr8Ni5Mo3V2、40Mn18Cr4、50Mn18Cr4WN等),但它們(men)(men)不(bu)(bu)能作(zuo)為不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)使用(yong),所(suo)(suo)以它們(men)(men)都(dou)不(bu)(bu)是不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。
完全(quan)用錳(meng)代(dai)(dai)替(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)鎳(nie)(nie)(nie)(nie),是不(bu)(bu)(bu)能解決鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)(shi)問(wen)題,這是因(yin)為鉻錳(meng)鋼(gang)要(yao)獲得(de)完全(quan)奧氏(shi)體(ti)組織(zhi),除了鉻與(yu)錳(meng)的(de)(de)(de)(de)適(shi)當(dang)含量以外,還應當(dang)考慮碳(tan)的(de)(de)(de)(de)含量。當(dang)鋼(gang)中(zhong)(zhong)碳(tan)含量低時,將很難(nan)得(de)到完全(quan)奧氏(shi)體(ti)組織(zhi)。如(ru)果提高(gao)鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)含量,將會(hui)降(jiang)低鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性。再者,鉻錳(meng)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)500~800℃加(jia)熱(re)后(hou),鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)抗(kang)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)(shi)能力將會(hui)很低,加(jia)入鈦和(he)(he)(he)(he)鈮也(ye)不(bu)(bu)(bu)能降(jiang)低它對晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)敏感(gan)性。因(yin)此,目(mu)前應用較多的(de)(de)(de)(de)是在(zai)18-8鉻鎳(nie)(nie)(nie)(nie)型(xing)奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)基礎上,以錳(meng)代(dai)(dai)替(ti)部分(fen)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)或采(cai)用同時加(jia)錳(meng)和(he)(he)(he)(he)氮(dan)的(de)(de)(de)(de)方法來代(dai)(dai)替(ti)全(quan)部鎳(nie)(nie)(nie)(nie),以及用錳(meng)和(he)(he)(he)(he)氮(dan)代(dai)(dai)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)的(de)(de)(de)(de)低鎳(nie)(nie)(nie)(nie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)與(yu)無鎳(nie)(nie)(nie)(nie)的(de)(de)(de)(de)鉻-錳(meng)-氮(dan)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),如(ru) 12Cr17Mn6Ni5N(201)、20Cr15Mn15Ni2N 和(he)(he)(he)(he)26Cr18Mn12Si2N等。而(er)且,目(mu)前已(yi)經納入國家標(biao)準并獲得(de)應用,有的(de)(de)(de)(de)可(ke)以代(dai)(dai)替(ti)傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)18-8型(xing)鉻鎳(nie)(nie)(nie)(nie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang),如(ru)10Cr17Mn9Ni4N和(he)(he)(he)(he)20Cr13Mn9Ni4,具有良(liang)好的(de)(de)(de)(de)耐大(da)氣(qi)腐蝕(shi)(shi)性。
氮是奧氏體穩定元素,可提高鋼的強度。在奧氏體不銹鋼或奧氏體-鐵素體不銹鋼中,能增強耐點蝕及縫隙腐蝕性,并減少金屬間。相在高溫或焊接時析出的機會。同時,以氮和錳的復合合金代替昂貴的鎳,還有提高氮溶解度的優點。錳與氮的綜合作用還可取代不銹鋼中的鎳,從而創新和發展了新型的Cr-Mn-N不銹耐酸鋼。以錳和氮代鎳的低鎳不銹鋼和無鎳的鉻錳氮不銹鋼,目前已在工業上獲得應用。這類鋼的典型牌號是12Cr17Mn6Ni5N(201),它比06Cr19Ni10(304)牌號的奧氏體不銹鋼具有更高的強度和耐蝕性。

