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),但錳本身并不耐蝕,因此不銹鋼(gang)中不能單獨使用錳作為合金元素。
錳(meng)(meng)對奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)與鎳相(xiang)似,不(bu)在(zai)(zai)于形成(cheng)(cheng)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti),而是降低(di)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)臨界冷卻(que)速度(du),在(zai)(zai)冷卻(que)時(shi)增加(jia)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)穩定性,抑制奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)分解,使高溫(wen)下形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)能(neng)(neng)夠保持到常溫(wen)。在(zai)(zai)提高鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕性方面,錳(meng)(meng)的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)不(bu)大(da),如鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)錳(meng)(meng)含量(liang)在(zai)(zai)0~10.4%(質量(liang)分數)之間變化(hua),不(bu)會使鋼(gang)在(zai)(zai)空氣與酸中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕性發生明顯的(de)(de)(de)(de)(de)改變。這是因(yin)為(wei)錳(meng)(meng)對提高鐵基固溶體(ti)電極(ji)電位的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)不(bu)大(da),形成(cheng)(cheng)氧化(hua)膜的(de)(de)(de)(de)(de)防護(hu)作(zuo)(zuo)用(yong)也很低(di),所以工業上雖有錳(meng)(meng)合金化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)(如7Mn15Cr2Al3V2WMo、5Mn15Cr8Ni5Mo3V2、40Mn18Cr4、50Mn18Cr4WN、2GMn13等),但(dan)它們不(bu)能(neng)(neng)作(zuo)(zuo)為(wei)不(bu)銹鋼(gang)使用(yong)。
完全以(yi)錳代替(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)鎳(nie)(nie)存在一定問(wen)題,這是因為鉻(ge)(ge)錳鋼(gang)(gang)(gang)要獲得完全奧氏(shi)(shi)體組織,除了鉻(ge)(ge)與錳的(de)(de)適(shi)當(dang)含量以(yi)外,還應當(dang)考慮碳(tan)的(de)(de)含量。當(dang)鋼(gang)(gang)(gang)中碳(tan)含量低(di)時,將(jiang)很難(nan)得到完全奧氏(shi)(shi)體組織。如果提高鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)碳(tan)含量,將(jiang)會降低(di)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕性。再之,鉻(ge)(ge)錳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在500~800℃加(jia)熱后,鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)抗(kang)晶(jing)(jing)間腐蝕能力將(jiang)會很低(di),加(jia)入鈦和鈮也不(bu)能降低(di)它(ta)對晶(jing)(jing)間腐蝕的(de)(de)敏感性。因此(ci),目前應用(yong)較多的(de)(de)是在18-8鉻(ge)(ge)鎳(nie)(nie)型奧氏(shi)(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)基礎(chu)上,以(yi)錳代替(ti)部分鎳(nie)(nie)或采用(yong)同時加(jia)錳和氮(dan)(dan)的(de)(de)方法來代替(ti)全部鎳(nie)(nie),以(yi)及用(yong)錳和氮(dan)(dan)代鎳(nie)(nie)的(de)(de)低(di)鎳(nie)(nie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)與無鎳(nie)(nie)的(de)(de)鉻(ge)(ge)錳氮(dan)(dan)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),如12Cr17Mn6Ni5N、20Cr15Mn15Ni2N和26Cr18Mn12Si2N等(deng)。而且,目前已經納入國家標準并(bing)獲得應用(yong),有的(de)(de)可(ke)以(yi)代替(ti)傳統(tong)的(de)(de)18-8型鉻(ge)(ge)鎳(nie)(nie)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),如10Cr17Mn9Ni4N 和20Cr13Mn9Ni4,具有良好的(de)(de)耐(nai)(nai)大氣腐蝕性。
錳在Cr-Mn-N鋼,增加N的溶解度,對某些有機酸(如醋酸)會(hui)起有利影響。