以錳、氮代鎳的(AISI 200系)鉻錳奧氏體(ti)不銹鋼,美國AISI標準中僅有三個牌號,即AISI 201,202和205,但ASTM和UNS中則列入了更多的牌號,見表5.20。為了節鎳,AISI 201和202所對應著代替鉻鎳奧氏體不銹鋼(gang)的牌號是 AISI 301和302。
美(mei)國于(yu)1955年(nian)(nian)將AISI 201和202納(na)(na)(na)(na)入(ru)(ru)AISI標(biao)準(zhun),隨后陸續為一(yi)些國家所接(jie)受。我國1975年(nian)(nian)納(na)(na)(na)(na)入(ru)(ru)國家標(biao)準(zhun)(GB 1220),牌號分(fen)別(bie)為1Cr17Mn6Ni5N(相(xiang)當(dang)(dang)于(yu)AISI 201)和1Cr18Mn8Ni5N(相(xiang)當(dang)(dang)于(yu)AISI 202);日(ri)本1972年(nian)(nian)納(na)(na)(na)(na)入(ru)(ru)標(biao)準(zhun),牌號為SUS 201和SUS 202;俄(e)羅斯(前蘇聯(lian))1972年(nian)(nian)納(na)(na)(na)(na)入(ru)(ru)TOCT標(biao)準(zhun)的(de)(de)僅(jin)12X17r9AH4(相(xiang)當(dang)(dang)AISI 202)一(yi)個牌號;英國也(ye)是僅(jin)將相(xiang)當(dang)(dang)于(yu)AISI 202的(de)(de)牌號納(na)(na)(na)(na)入(ru)(ru)了BS標(biao)準(zhun),牌號為284S16。日(ri)本1998年(nian)(nian)最新(xin)公布(bu)的(de)(de)不銹(xiu)鋼板(ban)材(cai)標(biao)準(zhun)也(ye)已取(qu)消了SUS 201和SUS 202;我國2007年(nian)(nian)頒布(bu)的(de)(de)不銹(xiu)鋼板(ban)帶材(cai)新(xin)標(biao)準(zhun)(GB/T 3280-2007和GB/T 9327-2007)也(ye)未再將 AISI 201、202相(xiang)對應的(de)(de)牌號納(na)(na)(na)(na)入(ru)(ru)。
表5.21列出了(le)(le)AISI 201、AISI 202與希望(wang)(wang)它們替代(dai)的(de)AISI 301、AISI 302力學性能(neng)的(de)對比(bi),可以看出AISI 201和(he)AISI 202的(de)屈服強度比(bi)AISI 301和(he)AISI302高達(da)30%以上(shang)。這(zhe)雖然在(zai)一定程度上(shang)彌補了(le)(le)鉻鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼固(gu)溶態(tai)強度偏低的(de)不(bu)足(zu),但強度的(de)提(ti)高等也(ye)給習慣上(shang)按301、302和(he)304的(de)性能(neng)進行加(jia)工和(he)使用時帶來了(le)(le)諸多(duo)困難和(he)不(bu)便。這(zhe)可能(neng)也(ye)是標準(zhun)200系鋼原(yuan)來希望(wang)(wang)全面代(dai)替相應的(de)鉻鎳(nie)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼未能(neng)實(shi)現的(de)重(zhong)要原(yuan)因之一。
表5.22列(lie)出了(le)1Cr17Mn6Ni5N和1Cr18Mn8Ni5N的耐晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能并與0Cr18Ni9(304)進行(xing)了(le)對比(bi)。可(ke)以看出,固溶(rong)(rong)態(tai)AISI 201、AISI 202和 AISI 304均(jun)無(wu)晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)敏(min)(min)感性(xing)(xing),而(er)敏(min)(min)化態(tai)則均(jun)對晶間(jian)腐蝕(shi)(shi)敏(min)(min)感。但在(zai)硝酸法中,不論敏(min)(min)化態(tai)還是固溶(rong)(rong)態(tai),AISI 304鋼的耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)均(jun)優于AISI 201、AISI 202,而(er)敏(min)(min)化態(tai)AISI 201和AISI 202的耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)則更遠(yuan)遠(yuan)低(di)于AISI 304。這(zhe)也是AISI 201、AISI 202應用(yong)受限的重(zhong)要原因。
表5.23列出(chu)了(le)1Cr17Mn6Ni5N(AISI 201)和1Cr17Ni7(AISI 301),1Cr18Mn8Ni5N(AISI 202)和0Cr18Ni9(AISI 304)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼間(jian)耐(nai)(nai)蝕性(xing)的對比(bi)。可以(yi)看(kan)出(chu),由(you)于所(suo)試驗(yan)的條件均為室(shi)溫下的介質,所(suo)以(yi)它們之間(jian)的耐(nai)(nai)蝕性(xing)并(bing)未(wei)顯出(chu)有(you)顯著差別。但在鹽霧試驗(yan)下,改(gai)型201(1Cr17Mn6Ni3Cu)的銹(xiu)蝕面積高(gao)達(da)40%~60%,而0Cr18Ni9(304)則未(wei)出(chu)現銹(xiu)蝕。由(you)于前述錳在不(bu)(bu)銹(xiu)鋼中對耐(nai)(nai)點蝕性(xing)的不(bu)(bu)良影響,因(yin)此,在含Cl的濕(shi)態(包括一些大(da)氣和水介質)環境中,AISI 200系鋼的應用同(tong)樣(yang)受到(dao)了(le)限制。
表5.23 AISI 201、AISI 202與 AISI 304耐蝕性對(dui)比
圖5.27系(xi)AISI 201、202和AISI 301、302的冷加工硬化(hua)行為。可以看出(chu),AISI 201、202與AISI 301、302的冷作硬化(hua)行為相近。
表5.24列出(chu)了(le)兩(liang)種200系(xi)鋼(gang)與三(san)種18-8型Cr-Ni奧氏體不(bu)銹鋼(gang)對各種冷(leng)成(cheng)型性(xing)的(de)適應(ying)性(xing)。可以看(kan)出(chu),它們之(zhi)間對冷(leng)成(cheng)型性(xing)的(de)適應(ying)性(xing)雖無顯著(zhu)差(cha)別,但實際冷(leng)成(cheng)型的(de)延遲斷(duan)裂敏感性(xing)304要低于(yu)201、202。304更(geng)適于(yu)冷(leng)成(cheng)型。
目前,201、202主要用于高強度、無磁等用途中。