奧氏體不銹鋼由于在生產和應用方面具有突出的優越性，產量和使用范圍日益擴大，很快占據不(bu)銹鋼的主導地位。針對不同的需求，奧氏體不銹(xiu)鋼經過不斷的發展和改進，牌號越來越多，逐步形成當前較為完整的奧氏體不銹鋼品種系列（見圖2-1-1）。目前，在世界范圍內和各主要不銹鋼生產國中，奧氏體不銹鋼產量約占不銹鋼總產量的70％。

  最早的奧氏體不銹鋼于1912年在德國發明，1914年定名為V2A的第一個奧氏體不銹鋼在制堿和合成氨生產中獲得工業應用。其主要成分為20％鉻、7％鎳，但碳含量較高，約為0.25％。其后隨著生產工藝的改進，逐漸演變成為人們所熟知的18-8型不銹鋼，即0Cr18Ni9（304不銹鋼）。受冶煉水平的限制，早期的18-8型不銹鋼中含有較高的碳，很容易與鉻形成碳化物，對耐蝕至關重要的鉻元素受到損失，降低了耐蝕性能。為了避免這種情況發生，人們開發了鈦、鈮穩定化的奧氏體不銹鋼，其中以1Cr18Ni9Ti（321）不銹鋼最有名。其原理很簡單，就是利用穩定化處理，使鈦、鈮優先與碳結合，避免了碳與鉻結合。321不銹鋼因其優良的力學性能和耐蝕性能，曾廣泛應用于飛機制造等領域。1Cr18Ni9Ti不銹鋼的出現對于解決敏化態晶間腐蝕起到了非常重要的作用，但這類鋼也有不足之處，如在進行焊接時，往往會出現一種類似刀狀的腐蝕；鋼中含有鈦、鈮貴金屬，經濟性不太好；鈦容易在鋼中形成TiN夾雜，易發生表面質量問題等。

  我國(guo)(guo)從(cong)1952年開(kai)始采用蘇(su)聯(lian)標準生產(chan)321不(bu)銹鋼(gang)(gang)，其成為我國(guo)(guo)最早研制的不(bu)銹鋼(gang)(gang)品種之(zhi)一。由(you)于(yu)受到冶金裝(zhuang)備的制約和蘇(su)聯(lian)材(cai)料體系(xi)的影響，直至20世紀90年代，1Cr18Ni9Ti不(bu)銹鋼(gang)(gang)在我國(guo)(guo)都長期(qi)占(zhan)據統治地位(wei)，約占(zhan)我國(guo)(guo)當(dang)時不(bu)銹鋼(gang)(gang)總產(chan)量70％～75％。

  隨著(zhu)20世紀60年代AOD、VOD等爐外精(jing)煉技術(shu)的(de)(de)出現(xian)，可將鋼中的(de)(de)碳(tan)控制(zhi)在0.03％以內，從而發展了超低(di)碳(tan)奧(ao)氏體不銹鋼，代表牌號為(wei)00Cr19Ni10（304L）。和304比較(jiao)，此(ci)鋼的(de)(de)碳(tan)含(han)量(liang)進(jin)一步降(jiang)低(di)，同時(shi)為(wei)保證完(wan)全奧(ao)氏體組織(zhi)，鋼中鉻、鎳含(han)量(liang)略有提高(gao)。此(ci)鋼最大的(de)(de)特(te)點(dian)是耐腐(fu)蝕性能好，特(te)別(bie)是耐晶間腐(fu)蝕性能顯著(zhu)提高(gao)。

  我國也較早開始研制這類低碳、超低碳奧氏體不銹鋼鋼種，但限于當時我國的冶金工藝裝備條件只能使用電爐冶煉，對原材料要求高，產品價格貴，生產過程中將碳量降低到所要求的水平相當困難，低碳不銹鋼的推廣應用與當時的歐美先進水平存在差距。“六五”期間我國重點解決了不銹鋼的二次精煉裝備和工藝，先后在鋼廠建成多座AOD和VOD的精煉設備，實現了將碳含量降至0.03％以下且可以使用廉價的原材料。“七五”期間，我國重點解決了低碳、超低碳奧氏體不銹鋼性能水平達到國際水平的軟件技術開發。針對化工、輕工、紡織等行業，集中開發了00Cr19Ni10、00Cr17Ni14Mo2等牌號。20世紀90年代以后，我國304L不銹鋼(gang)、316L不(bu)銹鋼等低碳、超低碳奧氏體不銹鋼品種迎來了蓬勃發展，逐漸成為我國不銹鋼中的最主要鋼種。

  304L不銹鋼通過降低碳含量，在顯著提升耐晶間腐蝕(shi)性能的同時，卻帶來鋼的固溶強度偏低的劣勢。

  在(zai)對(dui)強度(du)(du)(du)、耐(nai)蝕(shi)綜合(he)(he)性能(neng)有(you)(you)高(gao)(gao)要求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)場合(he)(he)，氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)合(he)(he)金化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)逐漸引起了(le)(le)人們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)視。早在(zai)20世(shi)紀(ji)(ji)40年代(dai)，由于(yu)(yu)當時不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)貴(gui)重(zhong)元素鎳資源的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奇缺(que)，促使(shi)了(le)(le)人們(men)對(dui)鉻鎳錳(meng)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)和(he)鉻錳(meng)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)廣泛研究，使(shi)得(de)Cr-Mn-Ni-N不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)系(xi)列即美國200系(xi)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)誕生。鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)主(zhu)要是(shi)(shi)靠錳(meng)提高(gao)(gao)其(qi)溶解度(du)(du)(du)，含(han)量(liang)在(zai)0.10％～0.25％范圍內(nei)。但是(shi)(shi)受(shou)限于(yu)(yu)冶煉技(ji)術，一方面(mian)碳含(han)量(liang)仍然很(hen)難(nan)降低到(dao)0.06％以(yi)下，另一方面(mian)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加入(ru)和(he)固溶缺(que)乏有(you)(you)效(xiao)手段(duan)，200系(xi)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)綜合(he)(he)性能(neng)上并沒有(you)(you)300系(xi)優良，因而(er)(er)只在(zai)一些低端的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)場合(he)(he)得(de)到(dao)了(le)(le)應用(yong)(yong)，并且逐漸淡出了(le)(le)研究者(zhe)們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)視線。到(dao)了(le)(le)20世(shi)紀(ji)(ji)70年代(dai)，隨著(zhu)AOD等(deng)爐(lu)外(wai)精煉技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展，特別是(shi)(shi)加壓冶金技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)出現，更高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)含(han)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)得(de)以(yi)研制成(cheng)功，氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)在(zai)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)越來(lai)越高(gao)(gao)，給奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)帶來(lai)了(le)(le)性能(neng)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)許多有(you)(you)益(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)。具體(ti)(ti)(ti)(ti)表現在(zai)：（1）氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)是(shi)(shi)強效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)形成(cheng)元素，1千(qian)克的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)相當于(yu)(yu)6～22千(qian)克鎳的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)(yong)，在(zai)鎳當量(liang)公式中(zhong)，氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)系(xi)數(shu)為18～30，表明其(qi)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)形成(cheng)能(neng)力(li)非常強。（2）氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)在(zai)顯著(zhu)提高(gao)(gao)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)強度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時，并不(bu)(bu)(bu)降低材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑韌性，在(zai)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)，每(mei)加入(ru)0.10％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)，其(qi)強度(du)(du)(du)提高(gao)(gao)約(yue)60～100兆帕，前提條件是(shi)(shi)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)必須固溶存在(zai)。此(ci)外(wai)，氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)也能(neng)提高(gao)(gao)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗蠕變、疲勞、磨損以(yi)及(ji)低溫性能(neng)。（3）氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)有(you)(you)效(xiao)地促進了(le)(le)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)耐(nai)點蝕(shi)、縫隙腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力(li)，其(qi)作用(yong)(yong)是(shi)(shi)鉻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)16～30倍，鉬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)5倍。同時，適量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)含(han)量(liang)也有(you)(you)利于(yu)(yu)提高(gao)(gao)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)晶間(jian)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力(li)。因而(er)(er)在(zai)20世(shi)紀(ji)(ji)末至21世(shi)紀(ji)(ji)初，掀(xian)起了(le)(le)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)研究的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱潮，研發了(le)(le)大量(liang)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)材料(liao)(liao)，并廣泛應用(yong)(yong)于(yu)(yu)油(you)氣開采(cai)、礦山機械、低溫超導等(deng)領(ling)域。

  由于大量(liang)的(de)(de)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)均(jun)需(xu)要(yao)配合加壓(ya)冶煉，很難(nan)滿足低成本(ben)(ben)的(de)(de)要(yao)求(qiu)，從(cong)而在(zai)21世(shi)紀初氮(dan)(dan)(dan)合金化(hua)奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)研(yan)發(fa)(fa)演變成兩個方向：（1）以(yi)追求(qiu)高(gao)(gao)性(xing)(xing)能(neng)為(wei)(wei)主(zhu)要(yao)目的(de)(de)，或者是高(gao)(gao)強(qiang)高(gao)(gao)韌的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，或者是耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)和(he)力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)兼顧的(de)(de)超級奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。主(zhu)要(yao)利(li)用氮(dan)(dan)(dan)對不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)和(he)耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)貢獻，通(tong)過特殊(shu)的(de)(de)冶煉工(gong)(gong)藝和(he)恰(qia)當的(de)(de)合金設計，將氮(dan)(dan)(dan)極大地固(gu)溶于鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)，從(cong)而研(yan)制出力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)和(he)耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)均(jun)非常優異(yi)的(de)(de)特殊(shu)用途不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。此方面工(gong)(gong)作以(yi)德(de)國(guo)、保加利(li)亞、瑞士和(he)日本(ben)(ben)為(wei)(wei)代(dai)表，材料主(zhu)要(yao)用于特殊(shu)領(ling)域，如超導、國(guo)防軍工(gong)(gong)等。日本(ben)(ben)國(guo)立材料研(yan)究院（NIMS）于2000年后(hou)開(kai)(kai)展(zhan)的(de)(de)面向海洋開(kai)(kai)發(fa)(fa)的(de)(de)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)高(gao)(gao)鉬奧(ao)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)系列研(yan)究工(gong)(gong)作，氮(dan)(dan)(dan)含量(liang)達1％左右。（2）以(yi)節約(yue)資源、降低成本(ben)(ben)為(wei)(wei)主(zhu)要(yao)目的(de)(de)的(de)(de)經濟型不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。此類鋼(gang)(gang)(gang)利(li)用氮(dan)(dan)(dan)對鋼(gang)(gang)(gang)組(zu)織(zhi)的(de)(de)影響，部分或全部替代(dai)貴(gui)重金屬鎳，使得鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)較低的(de)(de)原料成本(ben)(ben)下仍(reng)保持奧(ao)氏(shi)(shi)體組(zu)織(zhi)，從(cong)而在(zai)性(xing)(xing)能(neng)上兼顧奧(ao)氏(shi)(shi)體鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)特點和(he)氮(dan)(dan)(dan)對鋼(gang)(gang)(gang)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)作用，進一步擴(kuo)大了不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)使用。如美(mei)國(guo)在(zai)20世(shi)紀60年代(dai)后(hou)逐步開(kai)(kai)發(fa)(fa)的(de)(de)Nitronic合金系列，奧(ao)地利(li)伯樂（Bohler）公(gong)司(si)生(sheng)產的(de)(de)無磁鉆鋌(ting)系列鋼(gang)(gang)(gang)等。針對中(zhong)國(guo)市場對低成本(ben)(ben)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)需(xu)求(qiu)，美(mei)國(guo)開(kai)(kai)發(fa)(fa)了204Cu不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，蒂森(sen)克虜伯（Thyssenkrupp）公(gong)司(si)開(kai)(kai)發(fa)(fa)了Nirostal．4640不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，山特維(wei)克（Sandvik）公(gong)司(si)開(kai)(kai)發(fa)(fa)了Loniflex 不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。

  我國在20世紀90年代開始比較系統地開展氮在不銹鋼中應用的研究工作，主要為國防軍工等特殊性能要求的不銹鋼進行的研究。2000年后，由于國際上對高氮不銹鋼的開發熱潮及對氮的有益作用的深刻認識，國內不銹鋼行業開始重視氮在不銹鋼中的應用，并廣泛在304、316奧氏體不銹鋼中加入適當氮以提高力學性能和耐蝕性能。2004年新修訂的不銹鋼牌號標準中，增加了304N、304LN、316NG不銹(xiu)鋼、316LN不銹(xiu)鋼等含氮奧氏體不銹鋼。但是當時對氮在不銹鋼中的存在形式和作用的認識還比較模糊。盡管鋼鐵研究總院、上海材料研究所等單位很早就關注氮合金化不銹鋼的學術動態，但是真正掀起全國范圍的氮合金化不銹鋼研究熱潮是在2006年于四川九寨溝召開的高氮鋼國際會議。鋼鐵研究總院在國家“973計劃”基礎研究的支持下，系統研究了1Cr22Mn16N奧氏體不銹鋼的析出相、韌脆轉變、熱加工和焊接等性能，2009年在國際上率先采用電爐＋AOD＋連鑄大工業流程于常壓下工業化生產出氮含量超過0.6％的高氮奧氏體不銹鋼。在“十二五”和“十三五”期間，進一步依托國家科技支撐計劃，研制出工業化產品的高氮無磁護環和無磁鉆鋌材料。與此同時，中科院金屬所研究開發了醫用無鎳BIOSSN4不銹鋼，并用于醫療器械的制造。北京科技大學、太鋼、太原科技大學等單位對Mn18Cr18N護環用鋼進行了熱加工等方面的研究。在冶煉工藝方面，鋼鐵研究總院、北京科技大學采用粉末冶金工藝進行了高氮奧氏體不銹鋼的研究。東北大學采用氮氣保護電渣重熔和加壓電渣重熔工藝進行了約1％氮含量的高氮奧氏體不銹鋼的研究。目前，越來越多的氮合金化不銹鋼開始工業生產，據不完全統計，全國每年生產的氮合金化不銹鋼多達1000萬噸以上，占不銹鋼消費量的30％以上。

 至(zhi)德鋼(gang)業，我們根據您的實際(ji)需求，給出參考建議，為您提供(gong)高性價比的不銹鋼(gang)管(guan)道及(ji)配件。