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(meng)和氮(dan)均為(wei)(wei)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)形(xing)成(cheng)元素,特別是氮(dan),其在鋼(gang)(gang)中形(xing)成(cheng)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)能(neng)力約(yue)為(wei)(wei)鎳(nie)的(de)(de)(de)30倍。錳(meng)形(xing)成(cheng)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)能(neng)力雖(sui)然(ran)較弱,僅為(wei)(wei)鎳(nie)的(de)(de)(de)二分之一,但錳(meng)穩(wen)定奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的(de)(de)(de)能(neng)力很強,而且(qie)還能(neng)顯著提高氮(dan)在鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)溶解度,從而可提高氮(dan)向(xiang)鋼(gang)(gang)中的(de)(de)(de)加(jia)入量,所以為(wei)(wei)獲得(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)組織,以錳(meng)、氮(dan)相(xiang)結合代鎳(nie)曾是最佳(jia)匹配,成(cheng)為(wei)(wei)早(zao)期(qi)既能(neng)獲得(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)組織又能(neng)節約(yue)鉻鎳(nie)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)中鎳(nie)的(de)(de)(de)主要合金化措施。


  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(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)是(shi)經過(guo)近半個(ge)世紀的(de)進(jin)一步研究(jiu)和實踐表明,錳(meng)、氮復(fu)合雖然(ran)可以從組織(形成奧氏(shi)體(ti))中代(dai)鎳(nie),但(dan)并不(bu)能(neng)(neng)從耐蝕性(xing)等(deng)性(xing)能(neng)(neng)上完全(quan)代(dai)鎳(nie),加之(zhi)錳(meng)對不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)耐蝕性(xing)的(de)有害作用。因此一般(ban)認為(wei)(wei),已有的(de)以錳(meng)、氮代(dai)鎳(nie)的(de)一些鉻錳(meng)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)牌號(例如(ru)AISI 200系鋼(gang))與其所希望(wang)代(dai)替的(de)鉻鎳(nie)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)[例如(ru)18-8(304)等(deng)]相比,雖然(ran)它們均為(wei)(wei)具有面心(xin)立方結構的(de)奧氏(shi)體(ti)組織,但(dan)在性(xing)能(neng)(neng)上二者(zhe)卻有很大的(de)不(bu)同,前者(zhe)是(shi)一類雖然(ran)強度(du)高,但(dan)耐蝕性(xing)、成型性(xing)和焊后性(xing)能(neng)(neng)等(deng)均相對較低(di)的(de)一類不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。


  自1970年起,以VOD、AOD爐(lu)外精煉(lian)等為代(dai)(dai)表的(de)(de)現(xian)代(dai)(dai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)冶(ye)金、加工技(ji)術的(de)(de)發(fa)展和廣泛應用,無鎳(nie)(nie)、低(di)鎳(nie)(nie)的(de)(de)現(xian)代(dai)(dai)鐵素體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)和少(shao)鎳(nie)(nie)、低(di)鎳(nie)(nie)(1%~4% Ni)的(de)(de)現(xian)代(dai)(dai)雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)迅速(su)發(fa)展對AISI 200系不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)生產和應用形(xing)成(cheng)了(le)巨大挑戰,而(er)且已逐漸成(cheng)為節(jie)鎳(nie)(nie)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)發(fa)展的(de)(de)主流和方向。但是由于鉻鎳(nie)(nie)奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)優良綜合(he)性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)全(quan)面(mian)性(xing)(xing)(xing)和適(shi)用范(fan)圍的(de)(de)廣泛性(xing)(xing)(xing),目前已有的(de)(de)各類節(jie)鎳(nie)(nie)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)雖(sui)有其性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)特(te)點但也有其綜合(he)性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)不(bu)全(quan)面(mian)(局限)性(xing)(xing)(xing)。因此,它們僅能在其特(te)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)適(shi)用范(fan)圍內(nei)代(dai)(dai)替(ti)部分鉻鎳(nie)(nie)奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),而(er)節(jie)鎳(nie)(nie)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)要(yao)全(quan)面(mian),甚至(zhi)全(quan)部代(dai)(dai)替(ti)鉻鎳(nie)(nie)奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)則是不(bu)可能的(de)(de)。


  近來,由于向鋼(gang)(gang)中加(jia)入高(gao)氮(dan)(dan)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)藝、技(ji)術、裝備的(de)(de)(de)(de)(de)進步,國內(nei)外不(bu)僅(jin)在大力開(kai)發(fa)高(gao)氮(dan)(dan)高(gao)強(qiang)度(du)和(he)超高(gao)強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)鉻錳奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang),而(er)且對不(bu)加(jia)錳僅(jin)借向鋼(gang)(gang)中加(jia)入氮(dan)(dan)而(er)開(kai)發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)無錳、低鎳、高(gao)氮(dan)(dan)和(he)無錳、無鎳、高(gao)氮(dan)(dan)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究取得了(le)令(ling)人注目的(de)(de)(de)(de)(de)進展,引(yin)起了(le)國內(nei)外日益廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)關注。






聯系方式.jpg