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(ao)氏體不銹鋼于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(shi)體(ti)不銹鋼，也稱為節鎳(nie)奧氏(shi)體(ti)不銹鋼。可分為無鎳(nie)和(he)部分代鎳(nie)兩(liang)類(lei)。其(qi)奧氏(shi)體(ti)的(de)形成和(he)穩定化，主(zhu)要依靠錳和(he)氮(dan)來代替鎳(nie)。


1. Cr-Mn和Cr-Mn-N系奧氏體不銹鋼


  在大于(yu)15％Cr的(de)鉻(ge)錳鋼(gang)中，不能(neng)只用增(zeng)加錳量的(de)辦法(fa)來獲(huo)得(de)單相(xiang)（純）的(de)奧氏(shi)體組織(zhi)。并(bing)且錳使σ相(xiang)區的(de)邊界向含(han)鉻(ge)量較低的(de)方向移動，會引起脆性，其形成過程比鉻(ge)鎳(nie)鋼(gang)快得(de)多。為(wei)了獲(huo)得(de)室溫下純奧氏(shi)體組織(zhi)，只有在鉻(ge)含(han)量小于(yu)14～15％時，經過1100～1150℃固溶(rong)水淬(cui)后(hou)才能(neng)實現(xian)。


  在(zai)(zai)Cr-Mn鋼的基礎上，加(jia)入(ru)0.25％以下的氮，即無鎳Cr-Mn-N鋼，也不(bu)能在(zai)(zai)鉻含量高于(yu)15％時(shi)獲得(de)純奧氏體組(zu)織。除非(fei)將氮含量提高至0.35～0.45％以上，這往往在(zai)(zai)鑄錠中產生嚴重氣泡。（一般普通(tong)18-8不(bu)銹鋼的正常氮含量為0.03～0.06％，如在(zai)(zai)氬(ya)氧精(jing)煉時(shi)用部分氮代(dai)替氬(ya)氣，則可達(da)0.06～0.09％N）。


 肖紀美等研究確定，在5～14％Mn的(de)Cr-Mn-N鋼中(zhong)，為在1150℃固(gu)溶處理溫度下獲得單相奧(ao)氏(shi)體(ti)組織所需要(yao)的(de)C＋N的(de)最(zui)小含(han)量與鋼中(zhong)鉻含(han)量的(de)關系(xi)式(shi)為


    C+N=0.078(Cr-12.5)


   式(shi)中(zhong) C、N和Cr均表示相應元素在鋼中(zhong)的(de)含(han)量，％；



2. Cr-Mn-Ni和Cr-Mn-Ni-N系奧氏體不銹(xiu)鋼


  當(dang)鉻含量(liang)高于15％時，在Cr-Mn-N的基礎上，加入少量(liang)鎳，便可獲得(de)純奧氏體(ti)組(zu)織(zhi)（見圖1-2-7）。


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  可以看出，通常作為奧氏體形成(cheng)元素的(de)錳(meng)，當(dang)鉻含量(liang)大(da)于15％時，形成(cheng)奧氏體的(de)主要元素是氮和鎳，而(er)錳(meng)的(de)作用(yong)是增(zeng)加氮在鋼中的(de)溶(rong)解度和穩定奧氏體（35］。


  此類鋼(gang)(gang)(gang)為純（單相(xiang)）奧氏(shi)(shi)體(ti)組織時(shi)，無磁性(xing)。它具有較(jiao)(jiao)(jiao)高的(de)(de)屈服強度和良好的(de)(de)深沖性(xing)能。添加(jia)銅可改(gai)善(shan)其(qi)冷變形性(xing)能。鉻(ge)錳(meng)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)主(zhu)要(yao)取決于鉻(ge)含(han)(han)量(liang)。即(ji)使含(han)(han)17～18％Cr的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)，在化學介質(zhi)中(zhong)一(yi)般仍不(bu)如18-8鉻(ge)鎳鋼(gang)(gang)(gang)。但某(mou)些(xie)含(han)(han)鉬(mu)鋼(gang)(gang)(gang)在醋酸等(deng)有機酸或尿素介質(zhi)中(zhong)具有較(jiao)(jiao)(jiao)好的(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)能。鉻(ge)錳(meng)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)主(zhu)要(yao)缺點是(shi)存在敏化態晶間腐蝕(shi)。因熱處理不(bu)當(dang)或經(jing)焊接(jie)后，在某(mou)些(xie)介質(zhi)中(zhong)會產(chan)生(sheng)(sheng)晶間腐蝕(shi)。因此，其(qi)推(tui)廣(guang)(guang)應(ying)用(yong)(yong)受(shou)到(dao)一(yi)定的(de)(de)限制。采(cai)用(yong)(yong)超低碳，可以改(gai)善(shan)耐晶間腐蝕(shi)性(xing)能。鉻(ge)錳(meng)雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)比(bi)其(qi)奧氏(shi)(shi)體(ti)型鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)耐晶間腐蝕(shi)性(xing)能優良，但加(jia)工等(deng)生(sheng)(sheng)產(chan)工藝困難(nan)。比(bi)較(jiao)(jiao)(jiao)成熟(shu)，應(ying)用(yong)(yong)廣(guang)(guang)泛的(de)(de)典型鉻(ge)錳(meng)奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)是(shi)GB1Cr18Mn8Ni5N（相(xiang)當(dang)美國AISI202）鋼(gang)(gang)(gang)。