前面已提到,錳是較弱的奧氏體形成元素,它在不銹鋼中是一種脫氧劑,鋼中錳量一般≤1%或≤2%。隨不銹鋼中錳量的增加,可顯著提高氮在鋼中的溶解度(圖2.29);錳、氮復合加入常常用來代替鋼中昂貴、稀缺的鎳。需要指出,向不銹鋼中復合加入錳、氮,僅能從組織上為獲得奧氏體組織而代鎳,但并不能在不銹耐蝕性方面代鎳,這也是由于錳元素本身特性所決定的,錳既不能提高不銹鋼的熱力學穩定性,也不能對鋼的鈍化行為產生任何有益的影響。

早期,以錳(meng)、氮復合加(jia)入(ru)(ru)代替17-7型(xing)和18-8型(xing)不銹(xiu)鋼中(zhong)(zhong)(zhong)的鎳(nie),美國發(fa)展(zhan)了(le)AISI 200系Cr-Mn-N不銹(xiu)鋼,近(jin)(jin)代,在開(kai)(kai)發(fa)超級(ji)奧氏體(ti)和超級(ji)雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼的過程中(zhong)(zhong)(zhong),也(ye)開(kai)(kai)始向鋼中(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)入(ru)(ru)少量錳(meng),既可(ke)提高鋼中(zhong)(zhong)(zhong)的含氮量,穩(wen)定(ding)或(huo)控(kong)制(zhi)適宜(yi)相(xiang)比例,又可(ke)改善鋼的性能,同時(shi)還可(ke)節約鎳(nie)元素。為了(le)同一目(mu)的,最近(jin)(jin)出(chu)現的幾種經濟型(xing)雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼也(ye)開(kai)(kai)始加(jia)入(ru)(ru)少量錳(meng)。
錳(meng)對(dui)不銹鋼(gang)的(de)不銹耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)的(de)影響,基(ji)本上都(dou)是負面的(de)。并列入了耐(nai)(nai)點蝕(shi)指數 公式中(zhong)。圖2.30(A)、圖2.30(B)和圖2.31則(ze)系錳(meng)對(dui) 奧氏體和雙相(xiang)不銹鋼(gang)耐(nai)(nai)點蝕(shi)、耐(nai)(nai)縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能的(de)影響。可以看出,隨錳(meng)量(liang)(liang)(liang)增加,鋼(gang)的(de)耐(nai)(nai)點蝕(shi)性(xing)、耐(nai)(nai)縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能下降。這與錳(meng)和硫形成MnS,或隨鋼(gang)中(zhong)錳(meng)量(liang)(liang)(liang)增加,MnS量(liang)(liang)(liang)增加,MnS中(zhong)的(de)鉻量(liang)(liang)(liang)低,MnS夾雜在腐(fu)(fu)蝕(shi)介質中(zhong)溶解,常常成為點蝕(shi)、縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)源有(you)關(guan)。一些試驗指出,當將18-8不銹鋼(gang)中(zhong)的(de)錳(meng)量(liang)(liang)(liang)降到(dao)約0.1%,此鋼(gang)的(de)耐(nai)(nai)點蝕(shi)能力將有(you)可能達到(dao)含2%Mo的(de)0Cr18Ni12Mo2(316)的(de)水(shui)平。

為了發展以(yi)錳(meng)、氮(dan)代鎳不(bu)銹鋼(gang)和(he)(he)為增(zeng)加(jia)鋼(gang)中(zhong)(zhong)氮(dan)的溶解(jie)度(du),進一(yi)步發揮(hui)氮(dan)在鋼(gang)中(zhong)(zhong)的有益作(zuo)用,開發加(jia)少量錳(meng)的奧氏體不(bu)銹鋼(gang)和(he)(he)雙相不(bu)銹鋼(gang)時都要充分(fen)注意錳(meng)在不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)(zhong)對(dui)耐蝕(shi)性,特(te)別(bie)是耐點蝕(shi)性的不(bu)利影響。
錳在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中的(de)(de)有(you)益作(zuo)用(yong)一是形(xing)成MnS,抑(yi)制含鎳的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中硫的(de)(de)有(you)害作(zuo)用(yong),提高鋼(gang)的(de)(de)熱塑性;二是在焊接(jie)材料(liao)中加入2%以(yi)上的(de)(de)錳,可(ke)提高奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)焊縫抗熱裂(lie)紋的(de)(de)敏感性。
錳(meng)在不銹鋼(gang)中還會(hui)促進σ相(xiang)等脆性(xing)相(xiang)的(de)(de)析出(圖2.32),降(jiang)低鋼(gang)的(de)(de)塑、韌性(xing),這也為(wei)錳(meng)在高(gao)鉻(ge)、鉬不銹鋼(gang)中的(de)(de)應用帶來不利影響(xiang)。


