鉻-鎳-錳-氮奧(ao)氏體不銹鋼，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銹(xiu)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。

  該類鋼(gang)的(de)耐蝕(shi)性適用(yong)于無污(wu)染和輕污(wu)染的(de)大氣和清(qing)潔水環境以及(ji)弱腐蝕(shi)性的(de)酸、堿、鹽等介(jie)質，可部(bu)分(fen)代替12Cr17Ni7、12Cr18Ni9等鋼(gang)。

  該類鋼可用(yong)于建筑裝飾、廚房(fang)、衛生間設備(bei)和用(yong)具、家用(yong)電(dian)器(qi)、交通運輸以(yi)及工業部門的設備(bei)和零件(jian)。

  Cr-Ni-Mn-N奧氏(shi)體不銹鋼(gang)是(shi)20世(shi)紀(ji)三四十年(nian)代(dai)(dai)(dai)開始廣泛研究(jiu)的不銹鋼(gang)種(zhong)類。其最(zui)初的目(mu)的主(zhu)要(yao)是(shi)將奧氏(shi)體形成(cheng)元素N、Mn加入鋼(gang)中(zhong)，以替代(dai)(dai)(dai)貴重金(jin)屬Ni，從而節(jie)約資源，解(jie)決Ni資源匱乏的問(wen)題(ti)。隨著(zhu)冶金(jin)技術(shu)的發展，到20世(shi)紀(ji)六七十年(nian)代(dai)(dai)(dai)，加壓冶金(jin)技術(shu)的出現，使得(de)常壓下在鋼(gang)中(zhong)溶解(jie)度(du)很小的N能(neng)更多地加入鋼(gang)中(zhong)，目(mu)前已可以加到2.3％。N加入的主(zhu)要(yao)作用(yong)一是(shi)顯著(zhu)提升鋼(gang)的力學性能(neng)，二是(shi)明顯增加鋼(gang)耐局(ju)部腐蝕的能(neng)力。

  Cr-Ni-Mn-N奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)和Cr-Ni奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)相(xiang)(xiang)(xiang)比(bi)，最大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)區別是大量地加(jia)入(ru)(ru)了(le)合金元(yuan)素(su)Mn、N，從而帶來了(le)一系列的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)變(bian)化(hua)。N在(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)入(ru)(ru)，之所以(yi)(yi)引(yin)起人(ren)們極大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關注，主要(yao)跟(gen)其在(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)緊密相(xiang)(xiang)(xiang)關。N在(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)很多，其中(zhong)最主要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)體(ti)(ti)(ti)現(xian)在(zai)三方面(mian)(mian)(mian)：對(dui)(dui)(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)基(ji)體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)；對(dui)(dui)(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)；對(dui)(dui)(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)。研究(jiu)表(biao)明(ming)(ming)，N是非常強(qiang)烈地形成并穩(wen)定(ding)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)且擴大奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)區的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)素(su)。據(ju)估(gu)算，1kg的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)N相(xiang)(xiang)(xiang)當于(yu)6～22kgNi。N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這種作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)使(shi)(shi)其在(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)可(ke)以(yi)(yi)代(dai)替部分Ni，降(jiang)低鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)含量，可(ke)以(yi)(yi)使(shi)(shi)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)更(geng)穩(wen)定(ding)，防止(zhi)有(you)(you)害金屬間(jian)相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)出，甚至在(zai)冷加(jia)工(gong)條件下(xia)可(ke)避免出現(xian)馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)。人(ren)們對(dui)(dui)(dui)N在(zai)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)最感興趣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是其在(zai)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)方面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)現(xian)，很多含氮鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)和高氮鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)，都是圍繞N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)這一作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)開展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。N對(dui)(dui)(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)，突(tu)出表(biao)現(xian)為(wei)：N在(zai)顯著提高不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)強(qiang)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)同時(shi)，并不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)降(jiang)低材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)、韌性(xing)(xing)，這為(wei)研究(jiu)高強(qiang)高韌鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)提供了(le)途(tu)徑。工(gong)業用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)表(biao)明(ming)(ming)，N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)入(ru)(ru)，使(shi)(shi)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)比(bi)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)含N的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)提高2～3倍(bei)。此外，N也提高不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗蠕變(bian)、疲勞、磨(mo)損能(neng)(neng)力。大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實驗數(shu)據(ju)表(biao)明(ming)(ming)：在(zai)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)，每加(jia)入(ru)(ru)0.10％的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)N，其強(qiang)度(du)提高60～100MPa。N提高屈服(fu)強(qiang)度(du)主要(yao)有(you)(you)四(si)個途(tu)徑：固溶強(qiang)化(hua)；晶(jing)(jing)(jing)粒尺寸效應；形變(bian)硬化(hua)；沉淀硬化(hua)。N對(dui)(dui)(dui)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)益(yi)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)表(biao)現(xian)在(zai)耐(nai)(nai)晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、點(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、縫隙腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。N對(dui)(dui)(dui)晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)比(bi)較復雜，一般認為(wei)，N含量在(zai)0.16％以(yi)(yi)下(xia)，對(dui)(dui)(dui)耐(nai)(nai)晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)有(you)(you)益(yi)。N對(dui)(dui)(dui)晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)機理主要(yao)有(you)(you)：N延(yan)緩富Cr碳(tan)化(hua)物核的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形成和長大過程；降(jiang)低Cr在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活性(xing)(xing)；形成氮化(hua)鉻(ge)沉淀，減少Cr的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)出。相(xiang)(xiang)(xiang)比(bi)之下(xia)，N對(dui)(dui)(dui)點(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、縫隙腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)益(yi)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)更(geng)為(wei)明(ming)(ming)顯。界面(mian)(mian)(mian)靠近金屬側的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高碳(tan)，會影(ying)響(xiang)(xiang)再鈍化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)動力，可(ke)迅速(su)再鈍化(hua)，從而可(ke)抑制(zhi)點(dian)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)生長。N與(yu)其他元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)協同作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)，如N可(ke)抑制(zhi)Cr、Mo等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過鈍化(hua)溶解，能(neng)(neng)在(zai)局部腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)過程中(zhong)形成更(geng)具有(you)(you)抗腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)層，提高耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)力。

  為了提(ti)高(gao)N的溶解度，Mn元(yuan)素被大量加(jia)入(ru)。在(zai)節鎳奧氏(shi)體(ti)不銹鋼中，Mn是非常(chang)重要(yao)的合(he)金元(yuan)素，其主要(yao)作用是與強烈(lie)形(xing)成奧氏(shi)體(ti)的元(yuan)素N復合(he)加(jia)入(ru)到鋼中，以節約奧氏(shi)體(ti)不銹鋼中的Ni。Mn是比較弱的奧氏(shi)體(ti)形(xing)成元(yuan)素，但具(ju)有強烈(lie)穩定奧氏(shi)體(ti)的作用。Cr-Ni奧氏(shi)體(ti)不銹鋼中，隨著 Mn含量增(zeng)加(jia)強度提(ti)高(gao)。在(zai)無(wu)鎳的Cr-Mn-N奧氏(shi)體(ti)不銹鋼中低溫下會出現(xian)韌脆轉變現(xian)象(xiang)。

  以Mn、N代Ni的(de)節(jie)Ni和無Ni奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)，其耐蝕性主(zhu)要取決于鋼(gang)(gang)的(de)Cr、Ni、Mo、N等(deng)元素(su)的(de)含量，而Mn的(de)作用甚微。目(mu)前研(yan)制成(cheng)熟的(de)鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)主(zhu)要有200系列。還有一些鋼(gang)(gang)種(zhong)(zhong)也在廣泛研(yan)究(jiu)中。