鉻-鎳-錳-氮奧氏體不銹鋼(gang)，是以錳、氮代替稀缺和昂貴的鎳元素而發展起來的鋼。錳對奧氏體的作用與鎳相似，但錳對提高固溶體電極電位的效果不大，在提高鋼的耐蝕性方面，作用也不大。因此，采用以錳和氮代鎳時，因為氮是奧氏體穩定元素，可以提高強度，增強耐點蝕及縫隙腐蝕能力，并減少金屬間相。在高溫時析出的機會。以錳、氮代鎳的低鎳奧氏體不(bu)銹鋼如12Cr18Mn9Ni5N、12Cr17Mn6Ni5、22Cr20Mn10Ni2Si2N、10Cr17Mn9Ni4N、20Cr13Mn9Ni4、20Cr15Mn15Ni2N等奧氏體不銹鋼已納入新的國家標準，并已在工業生產中得到廣泛應用。該類鋼的強度較12Cr18Ni9、12Cr17Ni7 等鋼的強度高30％～40％，塑、韌性等與12Cr18Ni9、12Cr17Ni7鋼相近。該類鋼在較弱的腐蝕條件下，耐蝕性尚好；在中等腐蝕性的氧化性酸介質中也有較好的耐蝕性。但在鹽霧試驗、室溫65％HNO3和50％H3PO4中，該類鋼的耐蝕性較12Cr17Ni7、06Cr19Ni10低。
該(gai)類(lei)鋼的耐蝕性(xing)適用于無污染(ran)和(he)輕污染(ran)的大氣和(he)清潔(jie)水環境以(yi)及弱腐蝕性(xing)的酸、堿、鹽等(deng)介質，可部分代替(ti)12Cr17Ni7、12Cr18Ni9等(deng)鋼。
該類鋼(gang)可(ke)用于建筑裝飾、廚房、衛生間設備(bei)和用具、家用電器、交(jiao)通運輸以及工業部門(men)的設備(bei)和零件(jian)。
Cr-Ni-Mn-N奧氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)是(shi)20世(shi)紀三四十年(nian)代(dai)開始(shi)廣(guang)泛(fan)研究的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)種類。其最初的(de)(de)目的(de)(de)主(zhu)(zhu)要是(shi)將奧氏體形(xing)成元(yuan)素(su)N、Mn加(jia)入(ru)(ru)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)，以(yi)替代(dai)貴(gui)重(zhong)金(jin)屬Ni，從而(er)節約資(zi)源，解(jie)決Ni資(zi)源匱乏的(de)(de)問題。隨(sui)著(zhu)冶金(jin)技術的(de)(de)發(fa)展，到20世(shi)紀六七十年(nian)代(dai)，加(jia)壓冶金(jin)技術的(de)(de)出(chu)現，使得常壓下在鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)溶解(jie)度很小的(de)(de)N能(neng)更多地加(jia)入(ru)(ru)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)，目前已可以(yi)加(jia)到2.3％。N加(jia)入(ru)(ru)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要作用一是(shi)顯著(zhu)提(ti)升鋼(gang)(gang)的(de)(de)力學性能(neng)，二是(shi)明顯增加(jia)鋼(gang)(gang)耐局部(bu)腐蝕的(de)(de)能(neng)力。
Cr-Ni-Mn-N奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)Cr-Ni奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)比(bi)，最大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區別是大(da)(da)量地加(jia)入(ru)了合金(jin)元(yuan)素(su)(su)Mn、N，從(cong)而(er)帶來了一(yi)系列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。N在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)入(ru)，之所以(yi)引(yin)起人們極大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關注，主要跟其在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)緊密相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)關。N在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)很(hen)多，其中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)最主要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)現(xian)在(zai)(zai)三方面：對(dui)(dui)(dui)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)基體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)；對(dui)(dui)(dui)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)；對(dui)(dui)(dui)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。研(yan)究(jiu)表(biao)明，N是非(fei)常強(qiang)(qiang)烈地形(xing)成并(bing)穩定(ding)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)且(qie)擴(kuo)大(da)(da)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)區的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su)。據估(gu)算，1kg的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)N相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)當于6～22kgNi。N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)種作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)使其在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)可以(yi)代替部分Ni，降(jiang)低(di)(di)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)含量，可以(yi)使奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)更(geng)穩定(ding)，防止(zhi)有(you)害金(jin)屬間相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)(xi)出，甚至在(zai)(zai)冷(leng)加(jia)工條件(jian)下(xia)可避免(mian)出現(xian)馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉(zhuan)變(bian)。人們對(dui)(dui)(dui)N在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)最感興趣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是其在(zai)(zai)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)現(xian)，很(hen)多含氮(dan)(dan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)高(gao)(gao)氮(dan)(dan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)，都是圍繞N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)一(yi)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)開展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。N對(dui)(dui)(dui)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，突出表(biao)現(xian)為：N在(zai)(zai)顯(xian)著提(ti)高(gao)(gao)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)強(qiang)(qiang)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時，并(bing)不(bu)降(jiang)低(di)(di)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑、韌性(xing)(xing)，這(zhe)為研(yan)究(jiu)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)高(gao)(gao)韌鋼(gang)(gang)(gang)(gang)提(ti)供(gong)了途徑。工業用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)表(biao)明，N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)入(ru)，使不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度比(bi)不(bu)含N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)提(ti)高(gao)(gao)2～3倍(bei)。此外(wai)，N也提(ti)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(kang)蠕變(bian)、疲勞、磨損能(neng)(neng)力(li)。大(da)(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實驗數據表(biao)明：在(zai)(zai)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)，每加(jia)入(ru)0.10％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)N，其強(qiang)(qiang)度提(ti)高(gao)(gao)60～100MPa。N提(ti)高(gao)(gao)屈服(fu)強(qiang)(qiang)度主要有(you)四個途徑：固(gu)溶(rong)強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)；晶(jing)粒尺寸效應；形(xing)變(bian)硬化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)；沉(chen)淀硬化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)。N對(dui)(dui)(dui)不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)耐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)益(yi)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)表(biao)現(xian)在(zai)(zai)耐晶(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、點腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、縫(feng)隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。N對(dui)(dui)(dui)晶(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)比(bi)較復雜，一(yi)般認為，N含量在(zai)(zai)0.16％以(yi)下(xia)，對(dui)(dui)(dui)耐晶(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)有(you)益(yi)。N對(dui)(dui)(dui)晶(jing)間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)機(ji)理主要有(you)：N延緩(huan)富(fu)Cr碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物核的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成和(he)長(chang)大(da)(da)過程(cheng)(cheng)；降(jiang)低(di)(di)Cr在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)；形(xing)成氮(dan)(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)鉻沉(chen)淀，減少Cr的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)(xi)出。相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)比(bi)之下(xia)，N對(dui)(dui)(dui)點腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、縫(feng)隙腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)益(yi)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)更(geng)為明顯(xian)。界面靠近金(jin)屬側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)碳(tan)，會影(ying)響(xiang)再鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)力(li)，可迅速(su)再鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)，從(cong)而(er)可抑制(zhi)點蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩定(ding)生長(chang)。N與其他元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)協同作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，如N可抑制(zhi)Cr、Mo等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)溶(rong)解，能(neng)(neng)在(zai)(zai)局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)形(xing)成更(geng)具(ju)有(you)抗(kang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)層(ceng)，提(ti)高(gao)(gao)耐腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)力(li)。
為(wei)了提高N的溶解(jie)度，Mn元素(su)被大量(liang)加(jia)入。在節鎳奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)，Mn是非常重要的合(he)金(jin)元素(su)，其主要作用(yong)是與強烈形(xing)成奧(ao)氏(shi)體的元素(su)N復合(he)加(jia)入到(dao)鋼(gang)中(zhong)，以節約奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)的Ni。Mn是比較(jiao)弱的奧(ao)氏(shi)體形(xing)成元素(su)，但(dan)具有強烈穩(wen)定奧(ao)氏(shi)體的作用(yong)。Cr-Ni奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)，隨著(zhu) Mn含量(liang)增加(jia)強度提高。在無鎳的Cr-Mn-N奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)中(zhong)低溫下會出現韌脆轉變現象。
以(yi)Mn、N代Ni的(de)(de)(de)節(jie)Ni和無(wu)Ni奧氏體不銹鋼(gang)(gang)(gang)，其耐蝕性主要取(qu)決于鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)Cr、Ni、Mo、N等元素的(de)(de)(de)含量，而Mn的(de)(de)(de)作用甚微。目前研(yan)制成熟的(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)種主要有200系列。還有一些鋼(gang)(gang)(gang)種也(ye)在廣泛研(yan)究中。
