奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)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。其他奧氏體不銹鋼均是在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。
我國鎳(nie)資源不足,以錳-氮代鎳(nie),開發和推廣了200系列不銹(xiu)鋼,可以降低不銹(xiu)鋼成本(ben),具有(you)深(shen)遠(yuan)的戰略(lve)意(yi)義(yi)。
隨著含鎳(nie)量(liang)的(de)(de)降低,為保(bao)持奧(ao)氏體(ti)(ti)的(de)(de)組(zu)(zu)織狀態,必(bi)須(xu)有足夠(gou)的(de)(de)錳、氮(dan)來替代鎳(nie)當量(liang)。降碳降鎳(nie),保(bao)證必(bi)要的(de)(de)鎳(nie)當量(liang),提(ti)高(gao)氮(dan)、錳、銅(tong)含量(liang),確保(bao)了奧(ao)氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)、組(zu)(zu)織穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)及(ji)良好的(de)(de)冷加(jia)工成(cheng)形性(xing)(xing)(xing)(xing),而且降低了成(cheng)本(ben)。國(guo)內已開(kai)發出完全無鎳(nie)的(de)(de)高(gao)氮(dan)醫用(yong)不(bu)銹鋼(gang),它與(yu)含Ni不(bu)銹鋼(gang)相比,具有強(qiang)度與(yu)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)良好結合(he),耐(nai)蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)耐(nai)磨性(xing)(xing)(xing)(xing)及(ji)生(sheng)化性(xing)(xing)(xing)(xing)能好,并且能完全消除Ni對人體(ti)(ti)的(de)(de)危害,可(ke)以(yi)放心植入人體(ti)(ti)使用(yong)等優點。
為了(le)提(ti)高奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)耐蝕(shi)性,冶金工作者又(you)開發了(le)超級(ji)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼,它(ta)是在普通奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)基(ji)礎上(shang)顯著提(ti)高鋼中Cr、Mo、N的(de)含量,如(ru)w(Mo)=6%的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼,具有(you)非常(chang)好的(de)耐蝕(shi)性,并(bing)具有(you)良好的(de)抗點(dian)蝕(shi)性能(neng)和較好的(de)抗應(ying)力腐蝕(shi)性能(neng),是鎳基(ji)合金和鈦(tai)合金的(de)代用材(cai)料。超級(ji)奧(ao)氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼的(de)化學成分見表1-2。