據統計,世界鎳產量中每年約有60%用于生產不銹鋼(gang)。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(meng)和氮均為(wei)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體形成(cheng)元素(su),特別是(shi)氮,其在鋼(gang)中(zhong)形成(cheng)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體的(de)能(neng)力(li)約為(wei)鎳的(de)30倍。錳(meng)形成(cheng)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體的(de)能(neng)力(li)雖(sui)然較(jiao)弱,僅為(wei)鎳的(de)二分(fen)之(zhi)一(yi),但錳(meng)穩(wen)定奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體的(de)能(neng)力(li)很(hen)強(qiang),而且還能(neng)顯著提(ti)高氮在鋼(gang)中(zhong)的(de)溶解度(du),從而可提(ti)高氮向鋼(gang)中(zhong)的(de)加入量,所以為(wei)獲得奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體組織,以錳(meng)、氮相結合(he)代鎳曾是(shi)最佳匹配,成(cheng)為(wei)早期既能(neng)獲得奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體組織又能(neng)節約鉻鎳奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體不銹鋼(gang)中(zhong)鎳的(de)主要合(he)金(jin)化措(cuo)施(shi)。


  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(ao)氏體不銹(xiu)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)(dan)是(shi)經過近(jin)半個世紀(ji)的(de)進一(yi)(yi)步研究和實(shi)踐表明,錳(meng)、氮(dan)復合雖然可以從組織(zhi)(形成(cheng)奧氏(shi)(shi)體(ti))中代鎳,但(dan)(dan)并不(bu)(bu)能(neng)從耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)等性(xing)(xing)能(neng)上(shang)完全(quan)代鎳,加之錳(meng)對(dui)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)的(de)有害作(zuo)用。因此一(yi)(yi)般認為(wei),已有的(de)以錳(meng)、氮(dan)代鎳的(de)一(yi)(yi)些鉻錳(meng)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)牌號(例(li)如(ru)AISI 200系鋼(gang)(gang))與其所(suo)希(xi)望代替的(de)鉻鎳奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)[例(li)如(ru)18-8(304)等]相(xiang)比,雖然它們均為(wei)具(ju)有面心(xin)立方結構的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi),但(dan)(dan)在性(xing)(xing)能(neng)上(shang)二者卻有很大的(de)不(bu)(bu)同,前者是(shi)一(yi)(yi)類雖然強度高,但(dan)(dan)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)、成(cheng)型性(xing)(xing)和焊后(hou)性(xing)(xing)能(neng)等均相(xiang)對(dui)較(jiao)低的(de)一(yi)(yi)類不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)。


  自1970年起(qi),以VOD、AOD爐(lu)外精煉等為代(dai)表的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)代(dai)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)冶金、加工(gong)技術的(de)(de)(de)(de)(de)發展和廣(guang)泛應用,無鎳(nie)(nie)、低(di)(di)鎳(nie)(nie)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)代(dai)鐵(tie)素體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和少鎳(nie)(nie)、低(di)(di)鎳(nie)(nie)(1%~4% Ni)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)(xian)代(dai)雙相(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)迅速發展對(dui)AISI 200系(xi)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)生產和應用形成了巨大挑戰,而且已逐漸成為節鎳(nie)(nie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)發展的(de)(de)(de)(de)(de)主流和方向。但(dan)是由于(yu)鉻鎳(nie)(nie)奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)良綜合性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)全面(mian)性(xing)(xing)和適(shi)用范圍(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)廣(guang)泛性(xing)(xing),目前已有的(de)(de)(de)(de)(de)各類節鎳(nie)(nie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)雖有其(qi)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)點(dian)但(dan)也有其(qi)綜合性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)全面(mian)(局限(xian))性(xing)(xing)。因此,它們僅能(neng)在(zai)其(qi)特(te)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)適(shi)用范圍(wei)內代(dai)替(ti)部分鉻鎳(nie)(nie)奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),而節鎳(nie)(nie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)要(yao)全面(mian),甚至全部代(dai)替(ti)鉻鎳(nie)(nie)奧氏(shi)體不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)則是不(bu)(bu)(bu)可能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)。


  近來(lai),由于向鋼中加入高(gao)(gao)(gao)氮量的(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)、技術(shu)、裝備的(de)(de)(de)進步,國內(nei)(nei)外(wai)不僅在大(da)力開發高(gao)(gao)(gao)氮高(gao)(gao)(gao)強度(du)(du)和(he)超高(gao)(gao)(gao)強度(du)(du)的(de)(de)(de)鉻錳奧氏體不銹鋼,而且對不加錳僅借向鋼中加入氮而開發的(de)(de)(de)無(wu)錳、低(di)鎳、高(gao)(gao)(gao)氮和(he)無(wu)錳、無(wu)鎳、高(gao)(gao)(gao)氮奧氏體不銹鋼的(de)(de)(de)研究取得了令人注目的(de)(de)(de)進展(zhan),引(yin)起了國內(nei)(nei)外(wai)日(ri)益廣泛的(de)(de)(de)關注。






聯系方式.jpg