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)(meng)、氮復合加入代(dai)替17-7型和18-8型不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)鎳(nie),美國發展了AISI 200系(xi)Cr-Mn-N不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),近(jin)代(dai),在開(kai)發超(chao)級奧氏體和超(chao)級雙(shuang)相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)過程中(zhong),也開(kai)始向鋼(gang)(gang)中(zhong)加入少量錳(meng)(meng),既可提高鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)含氮量,穩定或控制適宜(yi)相比例,又可改善鋼(gang)(gang)的(de)性(xing)能,同時還可節約(yue)鎳(nie)元素。為了同一目的(de),最近(jin)出現的(de)幾種經濟型雙(shuang)相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)也開(kai)始加入少量錳(meng)(meng)。
錳(meng)(meng)(meng)對(dui)不(bu)銹鋼的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹耐(nai)(nai)蝕性的(de)(de)(de)(de)影響,基本上都是負面的(de)(de)(de)(de)。并列入了耐(nai)(nai)點(dian)(dian)蝕指數 公式(shi)中(zhong)。圖2.30(A)、圖2.30(B)和圖2.31則系錳(meng)(meng)(meng)對(dui) 奧氏體和雙(shuang)相不(bu)銹鋼耐(nai)(nai)點(dian)(dian)蝕、耐(nai)(nai)縫隙(xi)腐(fu)(fu)蝕性能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)影響。可(ke)以看出(chu),隨錳(meng)(meng)(meng)量增(zeng)(zeng)加,鋼的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)點(dian)(dian)蝕性、耐(nai)(nai)縫隙(xi)腐(fu)(fu)蝕性能(neng)(neng)(neng)下降。這與錳(meng)(meng)(meng)和硫形成MnS,或隨鋼中(zhong)錳(meng)(meng)(meng)量增(zeng)(zeng)加,MnS量增(zeng)(zeng)加,MnS中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鉻量低,MnS夾雜在腐(fu)(fu)蝕介質中(zhong)溶(rong)解,常(chang)常(chang)成為點(dian)(dian)蝕、縫隙(xi)腐(fu)(fu)蝕源(yuan)有(you)關。一(yi)些(xie)試驗指出(chu),當將18-8不(bu)銹鋼中(zhong)的(de)(de)(de)(de)錳(meng)(meng)(meng)量降到約0.1%,此鋼的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)點(dian)(dian)蝕能(neng)(neng)(neng)力將有(you)可(ke)能(neng)(neng)(neng)達到含(han)2%Mo的(de)(de)(de)(de)0Cr18Ni12Mo2(316)的(de)(de)(de)(de)水平(ping)。

為(wei)了發展以錳、氮代鎳不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)為(wei)增加(jia)鋼(gang)(gang)中(zhong)氮的(de)溶解度,進一步發揮氮在(zai)鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)有益(yi)作用(yong),開發加(jia)少量錳的(de)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和(he)雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)時都要充分注意錳在(zai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)對耐蝕性,特別是耐點蝕性的(de)不(bu)(bu)利影響(xiang)。
錳(meng)在不銹鋼中的(de)(de)有(you)益作用一是(shi)形(xing)成MnS,抑(yi)制(zhi)含鎳的(de)(de)不銹鋼中硫的(de)(de)有(you)害作用,提高(gao)鋼的(de)(de)熱(re)塑性;二是(shi)在焊(han)接材(cai)料中加入2%以上(shang)的(de)(de)錳(meng),可(ke)提高(gao)奧氏體(ti)不銹鋼的(de)(de)焊(han)縫(feng)抗熱(re)裂紋的(de)(de)敏感性。
錳在不銹鋼中還(huan)會促(cu)進σ相等脆性相的析出(chu)(圖2.32),降低鋼的塑(su)、韌性,這也為(wei)錳在高(gao)鉻、鉬(mu)不銹鋼中的應(ying)用帶來不利影響。


