前面已提到,錳是較弱的奧氏體形成元素,它在不銹鋼(gang)中是一種脫氧劑,鋼中錳量一般≤1%或≤2%。隨不銹鋼中錳量的增加,可顯著提高氮在鋼中的溶解度(圖2.29);錳、氮復合加入常常用來代替鋼中昂貴、稀缺的鎳。需要指出,向不銹鋼中復合加入錳、氮,僅能從組織上為獲得奧氏體組織而代鎳,但并不能在不銹耐蝕性方面代鎳,這也是由于錳元素本身特性所決定的,錳既不能提高不銹鋼的熱力學穩定性,也不能對鋼的鈍化行為產生任何有益的影響。

早期(qi),以錳、氮復(fu)合加入代(dai)替17-7型(xing)和18-8型(xing)不銹鋼(gang)(gang)中的鎳(nie),美國發展(zhan)了(le)AISI 200系Cr-Mn-N不銹鋼(gang)(gang),近代(dai),在(zai)開(kai)發超級(ji)(ji)奧氏體和超級(ji)(ji)雙(shuang)相不銹鋼(gang)(gang)的過程(cheng)中,也開(kai)始向鋼(gang)(gang)中加入少量錳,既可提高鋼(gang)(gang)中的含(han)氮量,穩定(ding)或控制適(shi)宜相比例,又可改善(shan)鋼(gang)(gang)的性能,同時還可節約鎳(nie)元(yuan)素。為了(le)同一目的,最(zui)近出現的幾(ji)種經(jing)濟型(xing)雙(shuang)相不銹鋼(gang)(gang)也開(kai)始加入少量錳。
錳對不銹鋼(gang)的(de)不銹耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)的(de)影響(xiang)(xiang),基本(ben)上都是負(fu)面的(de)。并(bing)列入了耐(nai)(nai)點蝕(shi)(shi)指數 公式中(zhong)。圖(tu)2.30(A)、圖(tu)2.30(B)和圖(tu)2.31則系錳對 奧氏體和雙相不銹鋼(gang)耐(nai)(nai)點蝕(shi)(shi)、耐(nai)(nai)縫隙腐蝕(shi)(shi)性(xing)能的(de)影響(xiang)(xiang)。可以看出,隨(sui)錳量增加(jia),鋼(gang)的(de)耐(nai)(nai)點蝕(shi)(shi)性(xing)、耐(nai)(nai)縫隙腐蝕(shi)(shi)性(xing)能下降。這與(yu)錳和硫形(xing)成(cheng)MnS,或隨(sui)鋼(gang)中(zhong)錳量增加(jia),MnS量增加(jia),MnS中(zhong)的(de)鉻量低,MnS夾(jia)雜在腐蝕(shi)(shi)介質中(zhong)溶解,常(chang)常(chang)成(cheng)為點蝕(shi)(shi)、縫隙腐蝕(shi)(shi)源(yuan)有關。一些(xie)試(shi)驗指出,當將(jiang)18-8不銹鋼(gang)中(zhong)的(de)錳量降到約0.1%,此(ci)鋼(gang)的(de)耐(nai)(nai)點蝕(shi)(shi)能力將(jiang)有可能達到含2%Mo的(de)0Cr18Ni12Mo2(316)的(de)水平。

為(wei)了(le)發展以(yi)錳、氮代鎳不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和為(wei)增加鋼(gang)中(zhong)氮的溶解(jie)度,進一(yi)步發揮氮在鋼(gang)中(zhong)的有益(yi)作用,開發加少(shao)量錳的奧(ao)氏體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)時(shi)都要充分注意錳在不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong)對耐(nai)蝕性,特別是耐(nai)點蝕性的不利影響。
錳在不銹鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)有益作用一(yi)是形成MnS,抑制含鎳的(de)(de)不銹鋼(gang)中(zhong)硫的(de)(de)有害(hai)作用,提高(gao)鋼(gang)的(de)(de)熱(re)塑(su)性(xing);二是在焊(han)接材料中(zhong)加入2%以上的(de)(de)錳,可(ke)提高(gao)奧(ao)氏體不銹鋼(gang)的(de)(de)焊(han)縫(feng)抗熱(re)裂(lie)紋的(de)(de)敏感性(xing)。
錳在(zai)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中還會促進σ相等脆性相的(de)析(xi)出(chu)(圖2.32),降低鋼(gang)(gang)的(de)塑、韌(ren)性,這也為(wei)錳在(zai)高鉻、鉬不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中的(de)應(ying)用帶來不利影響。


