據統計,世界鎳產量中每年約有60%用于生產不銹鋼。鎳是比較稀缺且價格昂貴的元素,特別是在戰爭期間,由于鎳也是戰略物資,因此鎳的供應更為緊張;而在和平時期,不銹鋼的成本和售價也常隨鎳價的漲跌而波動。因此,節約鋼中的鎳一直是不銹鋼發展中的重要研究方向。


  錳和氮(dan)(dan)均為(wei)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)形成(cheng)元(yuan)素(su),特別是氮(dan)(dan),其在鋼(gang)(gang)中(zhong)形成(cheng)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的能(neng)力(li)約(yue)為(wei)鎳(nie)(nie)的30倍。錳形成(cheng)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的能(neng)力(li)雖然較(jiao)弱,僅為(wei)鎳(nie)(nie)的二分之一,但(dan)錳穩定(ding)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的能(neng)力(li)很(hen)強,而且(qie)還能(neng)顯著(zhu)提高氮(dan)(dan)在鋼(gang)(gang)中(zhong)的溶(rong)解度,從而可提高氮(dan)(dan)向鋼(gang)(gang)中(zhong)的加入量,所以為(wei)獲(huo)得奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)組(zu)織,以錳、氮(dan)(dan)相結(jie)合代鎳(nie)(nie)曾是最佳匹配,成(cheng)為(wei)早期既(ji)能(neng)獲(huo)得奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)組(zu)織又能(neng)節約(yue)鉻鎳(nie)(nie)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)中(zhong)鎳(nie)(nie)的主要(yao)合金化(hua)措施。


  自20世紀30年代起,德、美諸國便開始了以錳、氮代鎳的鉻錳奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼的研究,至20世紀40年代便取得成效,開發出了以代替18-8(304)等鉻鎳奧氏體不銹鋼為主要目標的鉻錳(氮)系(AISI 200系)奧氏體不銹鋼。這也是唯一一類專為節鎳而研制的鋼類。


  但(dan)是經(jing)過近(jin)半個世紀的(de)(de)進(jin)一步(bu)研究和實踐表明,錳(meng)(meng)、氮(dan)復合雖然可以從(cong)組織(形成奧(ao)氏體)中代鎳,但(dan)并不(bu)能(neng)從(cong)耐蝕性(xing)(xing)等(deng)性(xing)(xing)能(neng)上完全(quan)代鎳,加(jia)之錳(meng)(meng)對(dui)不(bu)銹鋼(gang)(gang)耐蝕性(xing)(xing)的(de)(de)有害作用。因此一般認為(wei),已(yi)有的(de)(de)以錳(meng)(meng)、氮(dan)代鎳的(de)(de)一些(xie)鉻(ge)錳(meng)(meng)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)牌號(hao)(例如AISI 200系(xi)鋼(gang)(gang))與其(qi)所希望代替(ti)的(de)(de)鉻(ge)鎳奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)(gang)[例如18-8(304)等(deng)]相比(bi),雖然它們(men)均為(wei)具有面(mian)心立(li)方(fang)結構的(de)(de)奧(ao)氏體組織,但(dan)在性(xing)(xing)能(neng)上二者卻有很大的(de)(de)不(bu)同,前者是一類雖然強度(du)高,但(dan)耐蝕性(xing)(xing)、成型性(xing)(xing)和焊后性(xing)(xing)能(neng)等(deng)均相對(dui)較低的(de)(de)一類不(bu)銹鋼(gang)(gang)。


  自1970年起,以VOD、AOD爐外精煉等為代(dai)(dai)(dai)表的(de)(de)現(xian)代(dai)(dai)(dai)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼冶金(jin)、加(jia)工技術(shu)的(de)(de)發(fa)展(zhan)和(he)(he)(he)廣(guang)泛應(ying)用,無鎳(nie)(nie)(nie)、低(di)鎳(nie)(nie)(nie)的(de)(de)現(xian)代(dai)(dai)(dai)鐵(tie)素體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼和(he)(he)(he)少鎳(nie)(nie)(nie)、低(di)鎳(nie)(nie)(nie)(1%~4% Ni)的(de)(de)現(xian)代(dai)(dai)(dai)雙相不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)迅速發(fa)展(zhan)對AISI 200系不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)生(sheng)產和(he)(he)(he)應(ying)用形成了(le)巨大挑戰,而且已逐(zhu)漸成為節(jie)鎳(nie)(nie)(nie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼發(fa)展(zhan)的(de)(de)主流和(he)(he)(he)方(fang)向(xiang)。但是由于鉻鎳(nie)(nie)(nie)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)優良(liang)綜合性(xing)(xing)能的(de)(de)全面性(xing)(xing)和(he)(he)(he)適用范圍的(de)(de)廣(guang)泛性(xing)(xing),目前已有的(de)(de)各類節(jie)鎳(nie)(nie)(nie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼雖有其性(xing)(xing)能的(de)(de)特點(dian)但也有其綜合性(xing)(xing)能的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)全面(局限)性(xing)(xing)。因此,它們僅能在其特性(xing)(xing)的(de)(de)適用范圍內代(dai)(dai)(dai)替(ti)部分鉻鎳(nie)(nie)(nie)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼,而節(jie)鎳(nie)(nie)(nie)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼要(yao)全面,甚(shen)至全部代(dai)(dai)(dai)替(ti)鉻鎳(nie)(nie)(nie)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼則是不(bu)(bu)(bu)可(ke)能的(de)(de)。


  近(jin)來,由于向(xiang)鋼中(zhong)加(jia)入高(gao)(gao)(gao)氮量的工藝、技術、裝備的進步,國內(nei)外不(bu)僅在大力(li)開發(fa)高(gao)(gao)(gao)氮高(gao)(gao)(gao)強度和超高(gao)(gao)(gao)強度的鉻(ge)錳奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼,而且對不(bu)加(jia)錳僅借向(xiang)鋼中(zhong)加(jia)入氮而開發(fa)的無錳、低鎳、高(gao)(gao)(gao)氮和無錳、無鎳、高(gao)(gao)(gao)氮奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼的研究取得了(le)令人注目(mu)的進展(zhan),引起了(le)國內(nei)外日益廣泛的關注。






聯系方式.jpg