據統計,世界鎳產量中每年約有60%用于生產不銹鋼。鎳是比較稀缺且價格昂貴的元素,特別是在戰爭期間,由于鎳也是戰略物資,因此鎳的供應更為緊張;而在和平時期,不銹鋼的成本和售價也常隨鎳價的漲跌而波動。因此,節約鋼中的鎳一直是不銹鋼發展中的重要研究方向。
錳和(he)氮均為(wei)奧(ao)(ao)氏體形(xing)成(cheng)元素,特別是(shi)氮,其(qi)在(zai)鋼中(zhong)(zhong)形(xing)成(cheng)奧(ao)(ao)氏體的(de)(de)(de)能(neng)力約為(wei)鎳(nie)的(de)(de)(de)30倍。錳形(xing)成(cheng)奧(ao)(ao)氏體的(de)(de)(de)能(neng)力雖然較弱(ruo),僅為(wei)鎳(nie)的(de)(de)(de)二分之一,但錳穩定奧(ao)(ao)氏體的(de)(de)(de)能(neng)力很強,而且還能(neng)顯著提(ti)高(gao)氮在(zai)鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)溶解度,從而可(ke)提(ti)高(gao)氮向鋼中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)加入量,所(suo)以(yi)為(wei)獲得奧(ao)(ao)氏體組(zu)織,以(yi)錳、氮相結合(he)代鎳(nie)曾(ceng)是(shi)最佳匹配,成(cheng)為(wei)早期既(ji)能(neng)獲得奧(ao)(ao)氏體組(zu)織又能(neng)節約鉻鎳(nie)奧(ao)(ao)氏體不銹鋼中(zhong)(zhong)鎳(nie)的(de)(de)(de)主要合(he)金化措施。
自20世紀30年代起,德、美諸國便開始了以錳、氮代鎳的鉻錳奧氏體(ti)不銹鋼的研究,至20世紀40年代便取得成效,開發出了以代替18-8(304)等鉻鎳奧氏體不銹鋼為主要目標的鉻錳(氮)系(AISI 200系)奧氏體不銹鋼。這也是唯一一類專為節鎳而研制的鋼類。
但是(shi)(shi)經過近半個世紀的進一(yi)步研(yan)究(jiu)和實踐表(biao)明，錳(meng)(meng)、氮(dan)(dan)復(fu)合雖(sui)(sui)然(ran)(ran)(ran)可以從組織(zhi)（形成(cheng)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)）中代(dai)鎳(nie)(nie)，但并(bing)不(bu)能從耐蝕(shi)(shi)性(xing)等性(xing)能上完全代(dai)鎳(nie)(nie)，加之(zhi)錳(meng)(meng)對不(bu)銹鋼(gang)(gang)耐蝕(shi)(shi)性(xing)的有(you)害作用。因此(ci)一(yi)般認(ren)為(wei)，已有(you)的以錳(meng)(meng)、氮(dan)(dan)代(dai)鎳(nie)(nie)的一(yi)些鉻錳(meng)(meng)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)牌號（例如AISI 200系(xi)鋼(gang)(gang)）與(yu)其所希望代(dai)替(ti)的鉻鎳(nie)(nie)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)［例如18-8（304）等］相比，雖(sui)(sui)然(ran)(ran)(ran)它們均為(wei)具(ju)有(you)面心立方結構(gou)的奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi)，但在性(xing)能上二者(zhe)卻(que)有(you)很大(da)的不(bu)同，前者(zhe)是(shi)(shi)一(yi)類雖(sui)(sui)然(ran)(ran)(ran)強度高(gao)，但耐蝕(shi)(shi)性(xing)、成(cheng)型性(xing)和焊后(hou)性(xing)能等均相對較(jiao)低(di)的一(yi)類不(bu)銹鋼(gang)(gang)。
自(zi)1970年起(qi)，以VOD、AOD爐(lu)外(wai)精(jing)煉等為代(dai)(dai)表的(de)(de)(de)現(xian)代(dai)(dai)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)冶(ye)金、加(jia)工技術的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展和廣(guang)泛應(ying)用(yong)，無鎳(nie)(nie)(nie)、低鎳(nie)(nie)(nie)的(de)(de)(de)現(xian)代(dai)(dai)鐵素(su)體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和少鎳(nie)(nie)(nie)、低鎳(nie)(nie)(nie)（1％～4％ Ni）的(de)(de)(de)現(xian)代(dai)(dai)雙(shuang)相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)迅速發(fa)(fa)展對(dui)AISI 200系不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)生產(chan)和應(ying)用(yong)形成(cheng)了(le)巨大挑戰，而且(qie)已逐漸成(cheng)為節鎳(nie)(nie)(nie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)發(fa)(fa)展的(de)(de)(de)主流和方向。但是由于鉻鎳(nie)(nie)(nie)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)優良綜(zong)合(he)性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)全面(mian)(mian)性(xing)(xing)(xing)和適(shi)用(yong)范圍的(de)(de)(de)廣(guang)泛性(xing)(xing)(xing)，目前已有(you)的(de)(de)(de)各類節鎳(nie)(nie)(nie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)雖有(you)其(qi)性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)特點但也有(you)其(qi)綜(zong)合(he)性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)全面(mian)(mian)（局限）性(xing)(xing)(xing)。因此，它們僅能在(zai)其(qi)特性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)適(shi)用(yong)范圍內代(dai)(dai)替部(bu)分鉻鎳(nie)(nie)(nie)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)，而節鎳(nie)(nie)(nie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)要全面(mian)(mian)，甚(shen)至全部(bu)代(dai)(dai)替鉻鎳(nie)(nie)(nie)奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)則是不(bu)(bu)(bu)可能的(de)(de)(de)。
近來，由于向鋼中(zhong)加入高氮(dan)(dan)量的工藝、技術(shu)、裝備的進步，國內(nei)外(wai)不僅在大力開(kai)發高氮(dan)(dan)高強度和超(chao)高強度的鉻錳(meng)奧氏體不銹(xiu)鋼，而且對不加錳(meng)僅借(jie)向鋼中(zhong)加入氮(dan)(dan)而開(kai)發的無錳(meng)、低(di)鎳(nie)、高氮(dan)(dan)和無錳(meng)、無鎳(nie)、高氮(dan)(dan)奧氏體不銹(xiu)鋼的研究(jiu)取得了令人注目(mu)的進展，引起了國內(nei)外(wai)日(ri)益廣泛(fan)的關注。
