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。
我國從1952年(nian)開(kai)始采用(yong)蘇(su)聯(lian)標準生(sheng)產(chan)321不銹鋼，其成為我國最早研制(zhi)的不銹鋼品種(zhong)之(zhi)一。由于受(shou)到(dao)冶金裝備的制(zhi)約和蘇(su)聯(lian)材料體系的影響，直(zhi)至20世紀90年(nian)代，1Cr18Ni9Ti不銹鋼在(zai)我國都長期占據(ju)統治地位(wei)，約占我國當時(shi)不銹鋼總產(chan)量70％～75％。
隨著20世(shi)紀60年代AOD、VOD等爐(lu)外(wai)精煉技術的(de)(de)出現，可(ke)將(jiang)鋼中的(de)(de)碳(tan)控制在0.03％以內，從(cong)而(er)發展了超低(di)碳(tan)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼，代表(biao)牌(pai)號為00Cr19Ni10（304L）。和304比較，此鋼的(de)(de)碳(tan)含(han)量(liang)進一步降(jiang)低(di)，同時為保證完全奧(ao)氏(shi)體組(zu)織(zhi)，鋼中鉻、鎳(nie)含(han)量(liang)略(lve)有(you)提高(gao)。此鋼最大(da)的(de)(de)特(te)點是(shi)耐腐蝕性能好，特(te)別是(shi)耐晶間腐蝕性能顯著提高(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(bu)銹(xiu)鋼、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(fu)蝕性能的同時，卻帶來鋼的固溶強度偏低的劣勢。
在(zai)對強(qiang)度、耐蝕綜合性能(neng)有(you)高(gao)(gao)要求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)場(chang)(chang)合，氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)合金化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)逐漸引(yin)起(qi)了人們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)視(shi)。早在(zai)20世紀40年代(dai)(dai)，由于(yu)(yu)(yu)當時(shi)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)貴重(zhong)元素(su)(su)鎳(nie)資源的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奇缺(que)，促使了人們對鉻鎳(nie)錳氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)和鉻錳氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)廣(guang)泛研究，使得Cr-Mn-Ni-N不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)系(xi)列即美國200系(xi)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)誕生。鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)主(zhu)要是(shi)(shi)靠(kao)錳提高(gao)(gao)其溶解度，含量(liang)(liang)在(zai)0.10％～0.25％范圍內。但(dan)是(shi)(shi)受限(xian)于(yu)(yu)(yu)冶(ye)煉技(ji)術，一方面碳含量(liang)(liang)仍然很難降低(di)到0.06％以下，另一方面氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加入和固溶缺(que)乏(fa)有(you)效(xiao)手段，200系(xi)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在(zai)綜合性能(neng)上并沒有(you)300系(xi)優良(liang)，因而只在(zai)一些低(di)端的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)場(chang)(chang)合得到了應(ying)用(yong)(yong)，并且逐漸淡出了研究者們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)視(shi)線。到了20世紀70年代(dai)(dai)，隨(sui)著AOD等(deng)爐外(wai)精煉技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展，特別是(shi)(shi)加壓(ya)冶(ye)金技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)出現，更高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)含量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)得以研制(zhi)成功，氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)在(zai)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)越來越高(gao)(gao)，給奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)帶(dai)來了性能(neng)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)許多有(you)益的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化。具體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)表(biao)現在(zai)：（1）氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)是(shi)(shi)強(qiang)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)形成元素(su)(su)，1千(qian)(qian)克(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)相當于(yu)(yu)(yu)6～22千(qian)(qian)克(ke)鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)，在(zai)鎳(nie)當量(liang)(liang)公式中(zhong)，氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)系(xi)數(shu)為18～30，表(biao)明其奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)形成能(neng)力(li)非(fei)常強(qiang)。（2）氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)在(zai)顯著提高(gao)(gao)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)強(qiang)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時(shi)，并不(bu)降低(di)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑韌性，在(zai)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)，每加入0.10％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)，其強(qiang)度提高(gao)(gao)約60～100兆帕(pa)，前提條件是(shi)(shi)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)必須固溶存在(zai)。此外(wai)，氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)也能(neng)提高(gao)(gao)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗蠕變(bian)、疲(pi)勞、磨損以及(ji)低(di)溫(wen)性能(neng)。（3）氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)有(you)效(xiao)地(di)促進了奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)耐點蝕、縫隙腐蝕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力(li)，其作(zuo)用(yong)(yong)是(shi)(shi)鉻的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)16～30倍，鉬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)5倍。同時(shi)，適量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)含量(liang)(liang)也有(you)利(li)于(yu)(yu)(yu)提高(gao)(gao)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐晶間腐蝕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力(li)。因而在(zai)20世紀末至21世紀初，掀起(qi)了高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)研究的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱潮，研發了大量(liang)(liang)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)奧(ao)(ao)(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材料，并廣(guang)泛應(ying)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)油氣開采、礦山(shan)機(ji)械、低(di)溫(wen)超導等(deng)領域。
由于(yu)大(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)氮不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)均需要配合(he)加壓(ya)冶(ye)煉，很難滿(man)足低成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)(de)(de)(de)(de)要求，從而在(zai)21世(shi)紀初氮合(he)金(jin)化奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)發(fa)演變(bian)成(cheng)(cheng)兩(liang)個方(fang)向：（1）以(yi)追求高(gao)(gao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)為(wei)主要目的(de)(de)(de)(de)(de)，或者是高(gao)(gao)強(qiang)高(gao)(gao)韌的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，或者是耐蝕性(xing)(xing)和(he)(he)(he)(he)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)兼顧(gu)的(de)(de)(de)(de)(de)超級奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。主要利用(yong)氮對(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)(he)(he)耐蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)貢(gong)獻(xian)，通過(guo)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)冶(ye)煉工(gong)藝和(he)(he)(he)(he)恰當的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金(jin)設計，將氮極(ji)大(da)地(di)固(gu)溶于(yu)鋼(gang)(gang)(gang)中，從而研(yan)制出(chu)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)和(he)(he)(he)(he)耐蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)均非常(chang)優異的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)殊用(yong)途不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。此(ci)方(fang)面(mian)(mian)工(gong)作以(yi)德(de)國(guo)(guo)、保加利亞、瑞士和(he)(he)(he)(he)日(ri)本(ben)為(wei)代(dai)(dai)表，材(cai)料(liao)(liao)主要用(yong)于(yu)特(te)殊領(ling)域，如超導、國(guo)(guo)防(fang)軍(jun)工(gong)等。日(ri)本(ben)國(guo)(guo)立材(cai)料(liao)(liao)研(yan)究(jiu)院(yuan)（NIMS）于(yu)2000年后(hou)開(kai)(kai)展的(de)(de)(de)(de)(de)面(mian)(mian)向海(hai)洋開(kai)(kai)發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)氮高(gao)(gao)鉬奧(ao)(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)系(xi)列研(yan)究(jiu)工(gong)作，氮含量達1％左右。（2）以(yi)節約(yue)資(zi)源、降低成(cheng)(cheng)本(ben)為(wei)主要目的(de)(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)經濟型不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。此(ci)類鋼(gang)(gang)(gang)利用(yong)氮對(dui)鋼(gang)(gang)(gang)組織的(de)(de)(de)(de)(de)影響，部分或全部替代(dai)(dai)貴重金(jin)屬(shu)鎳，使(shi)得鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)較(jiao)低的(de)(de)(de)(de)(de)原料(liao)(liao)成(cheng)(cheng)本(ben)下仍保持奧(ao)(ao)氏體(ti)組織，從而在(zai)性(xing)(xing)能(neng)(neng)上兼顧(gu)奧(ao)(ao)氏體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)點和(he)(he)(he)(he)氮對(dui)鋼(gang)(gang)(gang)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)，進一步擴大(da)了(le)(le)(le)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)。如美(mei)國(guo)(guo)在(zai)20世(shi)紀60年代(dai)(dai)后(hou)逐步開(kai)(kai)發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)Nitronic合(he)金(jin)系(xi)列，奧(ao)(ao)地(di)利伯樂（Bohler）公司(si)生產(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)無磁鉆(zhan)鋌系(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)等。針對(dui)中國(guo)(guo)市(shi)場對(dui)低成(cheng)(cheng)本(ben)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)需求，美(mei)國(guo)(guo)開(kai)(kai)發(fa)了(le)(le)(le)204Cu不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，蒂森(sen)克虜伯（Thyssenkrupp）公司(si)開(kai)(kai)發(fa)了(le)(le)(le)Nirostal．4640不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)，山(shan)特(te)維克（Sandvik）公司(si)開(kai)(kai)發(fa)了(le)(le)(le)Loniflex 不(bu)(bu)(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(bu)銹鋼、316LN不銹鋼(gang)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。
至德鋼業，我(wo)們(men)根據您的實際需求，給出(chu)參考建議(yi)，為(wei)您提供高性(xing)價比的不銹鋼管(guan)道及(ji)配件。
