鎳是形成和穩定奧氏體的主要元素，但屬于較為稀缺和昂貴的金屬。為此發展了以錳、氮代鎳的不銹鋼。早在20年代末已開始了Fe-Cr-Mn系不銹鋼的研究。30年代鉻錳奧氏體不銹鋼已經出現，40年代開始小量生產。50年代一些國家（包括我國在內）開展了大量研究工作，美國的Cr-Mn-Ni-N系奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)于1955年列入標準（AISI 201,202）并推廣應用。我國于1956年開始仿制。有關鉻錳奧氏體和雙相不銹鋼種部分情況已于雙相鋼中作了簡介，1959年開始列入標準（YB10-59）。


  鉻錳奧氏體不銹鋼，也(ye)稱為節鎳奧氏體不銹鋼。可分為無(wu)鎳和(he)部分代鎳兩類。其奧氏體的形成和(he)穩(wen)定化，主要依靠錳和(he)氮來代替鎳。


1. Cr-Mn和(he)Cr-Mn-N系奧氏體不銹鋼


  在(zai)大于15％Cr的(de)鉻(ge)(ge)錳(meng)鋼中(zhong)，不能(neng)只用增加錳(meng)量(liang)(liang)的(de)辦法來(lai)獲得單相（純(chun)）的(de)奧氏體(ti)組織。并且錳(meng)使σ相區的(de)邊界向含鉻(ge)(ge)量(liang)(liang)較低的(de)方向移動(dong)，會引起脆性，其形成過(guo)程比(bi)鉻(ge)(ge)鎳鋼快得多。為(wei)了獲得室溫下(xia)純(chun)奧氏體(ti)組織，只有在(zai)鉻(ge)(ge)含量(liang)(liang)小于14～15％時，經過(guo)1100～1150℃固溶水(shui)淬后才能(neng)實現。


  在Cr-Mn鋼的(de)基礎上，加(jia)入0.25％以下的(de)氮，即(ji)無(wu)鎳Cr-Mn-N鋼，也不能(neng)在鉻含量高(gao)于15％時獲(huo)得純(chun)奧氏體組織。除(chu)非(fei)將氮含量提高(gao)至0.35～0.45％以上，這往往在鑄錠中產(chan)生嚴重氣泡。（一般普通18-8不銹(xiu)鋼的(de)正常氮含量為0.03～0.06％，如在氬氧精(jing)煉時用部分氮代替氬氣，則可達0.06～0.09％N）。


 肖紀美等研究確定，在5～14％Mn的(de)Cr-Mn-N鋼(gang)中，為(wei)在1150℃固(gu)溶處(chu)理溫度下獲得單相奧氏(shi)體組織所需要的(de)C＋N的(de)最小含(han)量與鋼(gang)中鉻含(han)量的(de)關(guan)系(xi)式為(wei)


    C+N=0.078(Cr-12.5)


   式中(zhong) C、N和Cr均表(biao)示相應元(yuan)素在鋼中(zhong)的(de)含量(liang)，％；



2. Cr-Mn-Ni和Cr-Mn-Ni-N系(xi)奧(ao)氏體不銹鋼


  當(dang)鉻(ge)含量(liang)高于15％時，在(zai)Cr-Mn-N的(de)基(ji)礎上，加(jia)入少量(liang)鎳(nie)，便可獲得純奧氏體組(zu)織（見(jian)圖1-2-7）。


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  可(ke)以看出，通常作為(wei)奧氏(shi)(shi)體形成元素(su)的(de)(de)錳，當(dang)鉻含量大于15％時(shi)，形成奧氏(shi)(shi)體的(de)(de)主(zhu)要元素(su)是(shi)氮和鎳(nie)，而(er)錳的(de)(de)作用是(shi)增加氮在鋼中的(de)(de)溶解度和穩定奧氏(shi)(shi)體（35］。


  此類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)為(wei)純（單相）奧(ao)氏(shi)體(ti)組織(zhi)時，無磁性(xing)(xing)。它具(ju)(ju)有(you)較(jiao)高的(de)屈(qu)服強(qiang)度和(he)良好的(de)深沖性(xing)(xing)能(neng)(neng)。添加(jia)銅(tong)可改(gai)善其(qi)冷變形性(xing)(xing)能(neng)(neng)。鉻(ge)錳(meng)(meng)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)主(zhu)要取決于(yu)鉻(ge)含量。即使含17～18％Cr的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)，在(zai)(zai)(zai)化學介(jie)(jie)質中(zhong)一般仍(reng)不如18-8鉻(ge)鎳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。但某些(xie)含鉬鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)(zai)醋酸等(deng)有(you)機酸或(huo)尿素介(jie)(jie)質中(zhong)具(ju)(ju)有(you)較(jiao)好的(de)耐(nai)蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)。鉻(ge)錳(meng)(meng)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)主(zhu)要缺點是(shi)存在(zai)(zai)(zai)敏化態晶間腐(fu)蝕。因(yin)熱處理不當或(huo)經(jing)焊接后，在(zai)(zai)(zai)某些(xie)介(jie)(jie)質中(zhong)會產(chan)生(sheng)晶間腐(fu)蝕。因(yin)此，其(qi)推(tui)廣應(ying)用受(shou)到一定的(de)限制。采用超低碳(tan)，可以改(gai)善耐(nai)晶間腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)。鉻(ge)錳(meng)(meng)雙相不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)比其(qi)奧(ao)氏(shi)體(ti)型鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)耐(nai)晶間腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)優良，但加(jia)工等(deng)生(sheng)產(chan)工藝困難。比較(jiao)成熟(shu)，應(ying)用廣泛(fan)的(de)典型鉻(ge)錳(meng)(meng)奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)是(shi)GB1Cr18Mn8Ni5N（相當美國(guo)AISI202）鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。