鉻-鎳-錳-氮奧氏體不銹鋼，是以錳、氮代替稀缺和昂貴的鎳元素而發展起來的鋼。錳對奧氏體的作用與鎳相似，但錳對提高固溶體電極電位的效果不大，在提高鋼的耐蝕性方面，作用也不大。因此，采用以錳和氮代鎳時，因為氮是奧氏體穩定元素，可以提高強度，增強耐點蝕及縫隙腐蝕能力，并減少金屬間相。在高溫時析出的機會。以錳、氮代鎳的低鎳奧氏體不銹鋼如12Cr18Mn9Ni5N、12Cr17Mn6Ni5、22Cr20Mn10Ni2Si2N、10Cr17Mn9Ni4N、20Cr13Mn9Ni4、20Cr15Mn15Ni2N等奧氏體不銹鋼已納入新的國家標準，并已在工業生產中得到廣泛應用。該類鋼的強度較12Cr18Ni9、12Cr17Ni7 等鋼的強度高30％～40％，塑、韌性等與12Cr18Ni9、12Cr17Ni7鋼相近。該類鋼在較弱的腐蝕條件下，耐蝕性尚好；在中等腐蝕性的氧化性酸介質中也有較好的耐蝕性。但在鹽霧試驗、室溫65％HNO₃和50％H₃PO₄中，該類鋼的耐蝕性較12Cr17Ni7、06Cr19Ni10低。

  該類鋼的耐蝕性(xing)適用于(yu)無污(wu)染和(he)輕污(wu)染的大氣(qi)和(he)清潔水(shui)環境以及弱腐(fu)蝕性(xing)的酸、堿、鹽等介質，可部分代替12Cr17Ni7、12Cr18Ni9等鋼。

  該類鋼可用于(yu)建筑(zhu)裝飾、廚房、衛生間設備(bei)和用具、家(jia)用電(dian)器、交(jiao)通(tong)運輸(shu)以(yi)及工業部門的(de)設備(bei)和零件。

  Cr-Ni-Mn-N奧氏體不銹(xiu)(xiu)鋼是20世紀三(san)四十年代開始廣泛(fan)研究(jiu)的(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼種(zhong)類。其最初的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)主要(yao)是將奧氏體形成元素N、Mn加(jia)入(ru)鋼中(zhong)，以(yi)替代貴(gui)重金(jin)屬Ni，從(cong)而節約資源，解決Ni資源匱乏的(de)(de)(de)(de)問題(ti)。隨(sui)著(zhu)冶金(jin)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)，到(dao)20世紀六七十年代，加(jia)壓冶金(jin)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)出現，使(shi)得(de)常壓下(xia)在鋼中(zhong)溶解度很小的(de)(de)(de)(de)N能(neng)(neng)更多地(di)加(jia)入(ru)鋼中(zhong)，目前已可以(yi)加(jia)到(dao)2.3％。N加(jia)入(ru)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)作用一是顯著(zhu)提(ti)升鋼的(de)(de)(de)(de)力學性能(neng)(neng)，二是明顯增加(jia)鋼耐局部(bu)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力。

  Cr-Ni-Mn-N奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和Cr-Ni奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)相(xiang)比(bi)，最大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區(qu)別(bie)是大(da)(da)量地加(jia)(jia)入(ru)了合金(jin)元(yuan)素(su)Mn、N，從而帶來了一系列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)變(bian)化(hua)(hua)。N在不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)入(ru)，之所以(yi)引起(qi)人們(men)極大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關注，主要(yao)跟其(qi)在不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)緊密相(xiang)關。N在不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)很(hen)多，其(qi)中(zhong)(zhong)最主要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)現(xian)在三方面：對(dui)(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)基(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)；對(dui)(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)；對(dui)(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)。研究表(biao)明，N是非常強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)烈地形(xing)成(cheng)(cheng)并穩(wen)定(ding)奧氏(shi)(shi)體(ti)且(qie)擴大(da)(da)奧氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)。據(ju)估算，1kg的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)N相(xiang)當(dang)于6～22kgNi。N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)種(zhong)作(zuo)(zuo)用(yong)使其(qi)在不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)可(ke)(ke)以(yi)代替部分(fen)Ni，降(jiang)低鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)含(han)量，可(ke)(ke)以(yi)使奧氏(shi)(shi)體(ti)更(geng)穩(wen)定(ding)，防止有(you)(you)害(hai)金(jin)屬(shu)間(jian)(jian)相(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)析出(chu)，甚至在冷(leng)加(jia)(jia)工條件下(xia)可(ke)(ke)避免出(chu)現(xian)馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)轉變(bian)。人們(men)對(dui)(dui)N在不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)最感興趣(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是其(qi)在力(li)學性(xing)(xing)能(neng)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)現(xian)，很(hen)多含(han)氮鋼(gang)(gang)(gang)和高(gao)氮鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)，都(dou)是圍繞N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)一作(zuo)(zuo)用(yong)開展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。N對(dui)(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)，突(tu)出(chu)表(biao)現(xian)為(wei)：N在顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時，并不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)降(jiang)低材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑、韌性(xing)(xing)，這(zhe)為(wei)研究高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)高(gao)韌鋼(gang)(gang)(gang)提(ti)供了途徑。工業用(yong)鋼(gang)(gang)(gang)表(biao)明，N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)入(ru)，使不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度比(bi)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)含(han)N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)提(ti)高(gao)2～3倍(bei)。此外(wai)，N也提(ti)高(gao)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗蠕變(bian)、疲勞、磨損(sun)能(neng)力(li)。大(da)(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)驗數據(ju)表(biao)明：在奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)，每加(jia)(jia)入(ru)0.10％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)N，其(qi)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度提(ti)高(gao)60～100MPa。N提(ti)高(gao)屈服強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度主要(yao)有(you)(you)四個途徑：固溶(rong)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)；晶粒尺寸效應；形(xing)變(bian)硬(ying)化(hua)(hua)；沉淀硬(ying)化(hua)(hua)。N對(dui)(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)益(yi)作(zuo)(zuo)用(yong)表(biao)現(xian)在耐(nai)晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、點腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、縫(feng)隙腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)。N對(dui)(dui)晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)比(bi)較復雜，一般認為(wei)，N含(han)量在0.16％以(yi)下(xia)，對(dui)(dui)耐(nai)晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)有(you)(you)益(yi)。N對(dui)(dui)晶間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)機理主要(yao)有(you)(you)：N延(yan)緩富Cr碳化(hua)(hua)物核的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)(cheng)和長大(da)(da)過(guo)程(cheng)；降(jiang)低Cr在鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活性(xing)(xing)；形(xing)成(cheng)(cheng)氮化(hua)(hua)鉻(ge)沉淀，減少Cr的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)析出(chu)。相(xiang)比(bi)之下(xia)，N對(dui)(dui)點腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)、縫(feng)隙腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)益(yi)作(zuo)(zuo)用(yong)更(geng)為(wei)明顯(xian)。界面靠近金(jin)屬(shu)側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)碳，會影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)再(zai)鈍(dun)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)動力(li)，可(ke)(ke)迅速(su)再(zai)鈍(dun)化(hua)(hua)，從而可(ke)(ke)抑制點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)生長。N與(yu)其(qi)他元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)協同作(zuo)(zuo)用(yong)，如N可(ke)(ke)抑制Cr、Mo等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)鈍(dun)化(hua)(hua)溶(rong)解(jie)，能(neng)在局部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)形(xing)成(cheng)(cheng)更(geng)具有(you)(you)抗腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)能(neng)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)層(ceng)，提(ti)高(gao)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)能(neng)力(li)。

  為了提(ti)高N的(de)(de)(de)(de)溶解度，Mn元素(su)被大量加入(ru)。在節鎳奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)，Mn是(shi)非常重要的(de)(de)(de)(de)合金元素(su)，其(qi)主(zhu)要作用是(shi)與強烈形成奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)元素(su)N復合加入(ru)到鋼(gang)中(zhong)(zhong)，以(yi)節約奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Ni。Mn是(shi)比較弱的(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)形成元素(su)，但具有強烈穩定奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)作用。Cr-Ni奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)，隨(sui)著 Mn含(han)量增加強度提(ti)高。在無鎳的(de)(de)(de)(de)Cr-Mn-N奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)低(di)溫下會出(chu)現韌脆轉變現象(xiang)。

  以Mn、N代Ni的(de)節Ni和無Ni奧(ao)氏體不銹鋼(gang)，其耐(nai)蝕性主(zhu)要(yao)取決于鋼(gang)的(de)Cr、Ni、Mo、N等元素(su)的(de)含量，而Mn的(de)作(zuo)用(yong)甚微。目前(qian)研(yan)制(zhi)成熟的(de)鋼(gang)種(zhong)主(zhu)要(yao)有(you)200系列。還有(you)一些鋼(gang)種(zhong)也在廣泛研(yan)究(jiu)中。