奧氏體不銹(xiu)鋼的發展是從18-8型Cr-Ni不銹鋼開始,w(Cr)≈18%,w(Ni)=8%~10%,是最典型最基本的代表鋼種。其他奧氏(shi)體不(bu)銹鋼均是在18-8型鋼的基礎上發展起來的。
在20世紀70年代初,為了固定奧氏體不銹鋼中的碳,防止晶間腐蝕發生,在18-8型鋼中加入了鈦,含Ti穩定化鋼10Cr18Ni9Ti是第二代奧氏體不銹鋼。在一段時間內,10Cr18Ni9Ti在不銹鋼中占有主導地位,產量最大,應用最普及,至今仍在大量生產和應用。另外,在18-8鋼的基礎上添加2%(質量分數)左右的鉬生成的奧氏體不銹鋼,稱作18-8Mo鋼,如我國生產的06Cr17Ni12Mo2Ti(0Cr18Ni12Mo2Ti)、06Cr17Ni12Mo2 (0Cr17Ni12Mo2)鋼,這些18-8Mo鋼均屬常用鋼種或通用鋼種,也是大量生產的基本鋼種。
但是10Cr18Ni9Ti鋼也存在一定問題,如鋼液粘稠,連鑄坯表面質量差,必須進行剝皮修磨,成材率很低,成品鋼材含有TiN夾雜,純凈度低,表面拋光性能差,拉細絲斷頭多等,因此國內外相繼開發了一系列低碳和超低碳奧氏體不銹鋼,逐步取代了含Ti穩定化奧氏體不銹鋼。目前,我國除少數傳統產業仍在使用10Cr18Ni9Ti外,06Cr19Ni10(0Cr18Ni9)、06Cr17Ni12Mo2(0Cr17Ni12Mo2)已成為奧氏體不銹鋼的主導牌號。
我國(guo)鎳資源不足,以(yi)錳-氮代鎳,開發和推廣(guang)了(le)200系列不銹(xiu)鋼(gang),可以(yi)降低(di)不銹(xiu)鋼(gang)成本,具(ju)有深遠的戰略意義。
隨著含鎳量(liang)(liang)的(de)(de)(de)降低,為保(bao)持奧(ao)氏體(ti)(ti)的(de)(de)(de)組(zu)(zu)織(zhi)狀態,必須有足夠的(de)(de)(de)錳(meng)、氮(dan)來替代鎳當(dang)量(liang)(liang)。降碳降鎳,保(bao)證必要的(de)(de)(de)鎳當(dang)量(liang)(liang),提(ti)高(gao)氮(dan)、錳(meng)、銅含量(liang)(liang),確保(bao)了奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)、組(zu)(zu)織(zhi)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)及(ji)良(liang)好的(de)(de)(de)冷加工成形性(xing)(xing)(xing),而且降低了成本(ben)。國(guo)內已開發出完全無鎳的(de)(de)(de)高(gao)氮(dan)醫用不銹(xiu)鋼,它與(yu)含Ni不銹(xiu)鋼相比,具有強度與(yu)韌性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)良(liang)好結合,耐(nai)(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)耐(nai)(nai)磨性(xing)(xing)(xing)及(ji)生化性(xing)(xing)(xing)能(neng)好,并且能(neng)完全消除Ni對人體(ti)(ti)的(de)(de)(de)危害,可以放心植入人體(ti)(ti)使用等(deng)優點(dian)。
為了提(ti)高奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing),冶金工作者又開發了超級(ji)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),它是(shi)(shi)在普通奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)基礎(chu)上(shang)顯著提(ti)高鋼(gang)(gang)(gang)中Cr、Mo、N的(de)含量,如w(Mo)=6%的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),具(ju)有(you)非常好的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing),并具(ju)有(you)良好的(de)抗點(dian)蝕(shi)性(xing)能和(he)(he)較好的(de)抗應力(li)腐蝕(shi)性(xing)能,是(shi)(shi)鎳(nie)基合金和(he)(he)鈦(tai)合金的(de)代用(yong)材料(liao)。超級(ji)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)化(hua)學成分見表1-2。