前面已提到,錳是較弱的奧氏體形成元素,它在不銹鋼中是一種脫氧劑,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(dan)(dan)復合加(jia)入代(dai)替17-7型和18-8型不銹鋼(gang)中的(de)(de)(de)鎳,美國(guo)發(fa)展了(le)AISI 200系Cr-Mn-N不銹鋼(gang),近代(dai),在開發(fa)超級奧氏體和超級雙相(xiang)不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)過程(cheng)中,也開始(shi)向鋼(gang)中加(jia)入少量(liang)(liang)錳,既可提高鋼(gang)中的(de)(de)(de)含氮(dan)(dan)量(liang)(liang),穩(wen)定或控制(zhi)適(shi)宜相(xiang)比(bi)例,又可改善鋼(gang)的(de)(de)(de)性能,同時還可節約(yue)鎳元(yuan)素。為(wei)了(le)同一目的(de)(de)(de),最近出現的(de)(de)(de)幾種經(jing)濟(ji)型雙相(xiang)不銹鋼(gang)也開始(shi)加(jia)入少量(liang)(liang)錳。
錳(meng)對不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)不銹(xiu)(xiu)耐蝕(shi)(shi)性的(de)(de)影響,基本上(shang)都(dou)是負面(mian)的(de)(de)。并列入了(le)耐點蝕(shi)(shi)指數 公式中(zhong)(zhong)。圖(tu)2.30(A)、圖(tu)2.30(B)和圖(tu)2.31則(ze)系(xi)錳(meng)對 奧氏(shi)體和雙相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)耐點蝕(shi)(shi)、耐縫隙腐蝕(shi)(shi)性能的(de)(de)影響。可(ke)以看出(chu),隨(sui)錳(meng)量(liang)(liang)增(zeng)(zeng)加,鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐點蝕(shi)(shi)性、耐縫隙腐蝕(shi)(shi)性能下(xia)降。這(zhe)與錳(meng)和硫形成MnS,或隨(sui)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)錳(meng)量(liang)(liang)增(zeng)(zeng)加,MnS量(liang)(liang)增(zeng)(zeng)加,MnS中(zhong)(zhong)的(de)(de)鉻量(liang)(liang)低,MnS夾(jia)雜在(zai)腐蝕(shi)(shi)介質中(zhong)(zhong)溶(rong)解(jie),常常成為點蝕(shi)(shi)、縫隙腐蝕(shi)(shi)源有關。一些試驗指出(chu),當將18-8不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)錳(meng)量(liang)(liang)降到約0.1%,此(ci)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐點蝕(shi)(shi)能力將有可(ke)能達(da)到含2%Mo的(de)(de)0Cr18Ni12Mo2(316)的(de)(de)水平。

為(wei)了發(fa)(fa)展以錳(meng)(meng)、氮(dan)代鎳不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和為(wei)增(zeng)加鋼(gang)中氮(dan)的溶解度(du),進一步(bu)發(fa)(fa)揮氮(dan)在鋼(gang)中的有益作用,開發(fa)(fa)加少量錳(meng)(meng)的奧氏體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)和雙相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)時都要充分注意(yi)錳(meng)(meng)在不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)中對耐蝕性(xing),特別(bie)是耐點(dian)蝕性(xing)的不利影響。
錳在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)的(de)有益作用(yong)一是(shi)形成MnS,抑(yi)制(zhi)含鎳的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)硫的(de)有害作用(yong),提高鋼(gang)的(de)熱塑性;二(er)是(shi)在焊(han)接材料中(zhong)加入2%以上的(de)錳,可提高奧(ao)氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)焊(han)縫抗熱裂紋的(de)敏感性。
錳(meng)在(zai)不銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)還(huan)會促進σ相等脆性(xing)相的(de)(de)析出(圖2.32),降(jiang)低鋼的(de)(de)塑、韌性(xing),這(zhe)也為錳(meng)在(zai)高(gao)鉻(ge)、鉬不銹(xiu)(xiu)鋼中(zhong)的(de)(de)應用帶來不利(li)影響(xiang)。


