據統計,世界鎳產量中每年約有60%用于生產不(bu)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)(wei)(wei)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)形(xing)成元(yuan)素(su),特別是(shi)氮,其在鋼(gang)(gang)中形(xing)成奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)的(de)能(neng)(neng)(neng)力約(yue)為(wei)(wei)(wei)鎳(nie)的(de)30倍。錳形(xing)成奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)的(de)能(neng)(neng)(neng)力雖(sui)然較弱,僅為(wei)(wei)(wei)鎳(nie)的(de)二分之一(yi),但錳穩(wen)定奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)的(de)能(neng)(neng)(neng)力很強,而且還能(neng)(neng)(neng)顯(xian)著(zhu)提高(gao)氮在鋼(gang)(gang)中的(de)溶解度,從(cong)而可提高(gao)氮向(xiang)鋼(gang)(gang)中的(de)加入(ru)量,所以為(wei)(wei)(wei)獲得奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)組(zu)織,以錳、氮相結(jie)合代鎳(nie)曾是(shi)最佳(jia)匹配,成為(wei)(wei)(wei)早期既能(neng)(neng)(neng)獲得奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)組(zu)織又能(neng)(neng)(neng)節約(yue)鉻鎳(nie)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)不銹鋼(gang)(gang)中鎳(nie)的(de)主要(yao)合金化措施。

  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(dan)是經過近半個世紀的(de)(de)進一(yi)(yi)步研究(jiu)和(he)實踐表明(ming)，錳(meng)、氮(dan)復合雖然可以(yi)(yi)從(cong)組(zu)織(zhi)（形成奧氏(shi)體）中代鎳(nie)(nie)，但(dan)并不(bu)能(neng)從(cong)耐(nai)蝕性(xing)等(deng)性(xing)能(neng)上(shang)完全代鎳(nie)(nie)，加之錳(meng)對不(bu)銹鋼(gang)耐(nai)蝕性(xing)的(de)(de)有害作(zuo)用。因此一(yi)(yi)般認為，已有的(de)(de)以(yi)(yi)錳(meng)、氮(dan)代鎳(nie)(nie)的(de)(de)一(yi)(yi)些鉻錳(meng)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)牌號(hao)（例如AISI 200系鋼(gang)）與其所希望代替的(de)(de)鉻鎳(nie)(nie)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)［例如18-8（304）等(deng)］相比，雖然它們均為具有面心立方結構的(de)(de)奧氏(shi)體組(zu)織(zhi)，但(dan)在性(xing)能(neng)上(shang)二(er)者卻有很大的(de)(de)不(bu)同，前者是一(yi)(yi)類雖然強度高，但(dan)耐(nai)蝕性(xing)、成型性(xing)和(he)焊后性(xing)能(neng)等(deng)均相對較低(di)的(de)(de)一(yi)(yi)類不(bu)銹鋼(gang)。

  自1970年起，以VOD、AOD爐外精(jing)煉(lian)等為(wei)代(dai)(dai)(dai)表的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現代(dai)(dai)(dai)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)冶(ye)金、加工技術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展和(he)(he)廣(guang)泛應用，無鎳(nie)、低(di)(di)鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現代(dai)(dai)(dai)鐵素體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和(he)(he)少(shao)鎳(nie)、低(di)(di)鎳(nie)（1％～4％ Ni）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)現代(dai)(dai)(dai)雙相不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)迅速發(fa)(fa)展對AISI 200系(xi)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)和(he)(he)應用形成了巨大(da)挑戰(zhan)，而(er)(er)且已(yi)逐漸成為(wei)節(jie)(jie)鎳(nie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)發(fa)(fa)展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)流和(he)(he)方向。但(dan)是(shi)由于鉻(ge)鎳(nie)奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)優良綜(zong)合(he)性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)面(mian)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)適(shi)用范圍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廣(guang)泛性(xing)(xing)(xing)，目前已(yi)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各類節(jie)(jie)鎳(nie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)雖有(you)其性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)點但(dan)也有(you)其綜(zong)合(he)性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)全(quan)面(mian)（局限）性(xing)(xing)(xing)。因此，它們僅能(neng)在(zai)其特(te)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)適(shi)用范圍內代(dai)(dai)(dai)替(ti)部分鉻(ge)鎳(nie)奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，而(er)(er)節(jie)(jie)鎳(nie)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)要全(quan)面(mian)，甚至全(quan)部代(dai)(dai)(dai)替(ti)鉻(ge)鎳(nie)奧氏體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)則是(shi)不(bu)可能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。

  近(jin)來，由于(yu)向鋼中加入高(gao)氮量的(de)(de)工(gong)藝、技術(shu)、裝(zhuang)備的(de)(de)進步，國內外不(bu)僅(jin)在大(da)力開發(fa)高(gao)氮高(gao)強度和超高(gao)強度的(de)(de)鉻錳(meng)(meng)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼，而且(qie)對不(bu)加錳(meng)(meng)僅(jin)借向鋼中加入氮而開發(fa)的(de)(de)無(wu)錳(meng)(meng)、低鎳、高(gao)氮和無(wu)錳(meng)(meng)、無(wu)鎳、高(gao)氮奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)研究取得了令人注目的(de)(de)進展，引起了國內外日益廣泛(fan)的(de)(de)關注。