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发表于 2007-9-26 17:50:27
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来自: 中国江苏南京
铬含量有问题,不应该如此低, 而且应该含N.3 J( u5 I" C- l& \( ] @
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5 c' o) U w# B1 D' y& [; z! i铬锰镍系(200 系)奥氏体不锈钢现状、发展与前景
4 \1 L+ J3 Q; x杨长强: y0 b9 C' g% G0 x" U, @4 s6 Z
钢铁研究总院& T' S$ p6 L _+ V9 g" s
中国特殊钢企业协会不锈钢分会
: c; v6 A6 G' y" o L; W9 ~ Z( C' I锰是不锈钢生产的重要合金元素,在CrNi 系不锈钢生产中作为脱氧元素,
! F% h+ {- p) N/ E一般加入1.5%Mn,在Cr-Mn-Ni-N、Cr-Mn-N 系不锈钢中作为重要的合金化元素,; J P: o. Q# r' A7 n
一般加入6~20%。铬系不锈钢研发始于1912 年,Cr-Ni 奥氏体不锈钢研发始于
0 @* E7 Y6 n2 b9 c, S1913 年,Cr-Mn-Ni-N 不锈钢于1926 年在德国首先开始研制,美国后来由于同样
8 R A+ j- d' R的原因,即战争导致镍短缺,开始以锰、氮代镍的不锈钢研究,至40 年代便取
! B7 G6 X9 Y2 ~2 R2 y得了显著成果。1955 年美国钢铁协会(AISI)就将低Ni-CrMnN 不锈钢AIASI201、+ V7 m/ F) n1 r( o6 ?. |' a
AISI202 纳入标准。1972 年日本将它们(SUS201、SUS202)纳入JIS 标准,苏3 x) G+ e6 n* r8 i, G, W
联1972 年将12Х17Г9АН4(相当AISI202)纳入标准。中国1975 年将, \/ l3 v, G9 L
1Cr17Mn6Ni5N(相当201)和1Cr18Mn8Ni5N(相当202)纳入国标(GB)。研- y+ G: {5 W1 g& r: A" E' P$ q
究发现CrMn 系不锈钢有很多不可多得的特性,如○,1固溶处理后高的强度,○,2
3 T1 a K5 G3 o1 r冷加工高的硬化率,高的强化系数,○,3无磁性(冷加工状态下极低的导磁率),/ f4 j7 \8 L7 j' M
○,4优良的耐磨性,○,5较小的晶间腐蚀倾向。所以CrMn 系不断得到改良和创新,
) M1 n0 O0 ~: _0 k' O& ]) W不断开发出一系列新钢种,这就形成CrMnN 不锈钢与AISI300(CrNi 系)并列' k# D' f8 y7 V8 y
的AISI200(CrMn 系)不锈钢。2002 年美国ASTM 不锈钢标准中CrNi300 系有
" c+ n9 k$ F0 ^& k77 个标准牌号,CrMn200 系有22 个牌号,如加上企业牌号将超过30 个。中国/ K6 g- x9 h7 {4 O. F3 D6 X
特殊钢企业协会2003 年12 月发布《Cr-Mn 系不锈钢厚板、薄板和钢带技术规范》
; G# U X: `* l9 [) T2 n+ q" E中纳入16 个牌号。CrMn 系不锈钢已不完全是节镍概念上的钢种,而是发展一7 f D: H& O3 z* A! _
系列具有CrMn 系不锈钢特有优异性能的材料。2004 年全世界CrMn 系不锈钢总2 B* N: T/ @& g; n$ L2 [$ p- M
产量已达230 万吨,占世界不锈钢总产量的9%。
0 i. r) x; [3 P! x. f一、200 系不锈钢的现状- H+ U5 f* w* Y$ ]; w- Q
1、 钢种和化学成分# x! d2 K5 _/ f$ k
200 系早期开发是以锰、氮代镍,代替18-8 型铬镍奥氏体不锈钢。18-8 型
9 X5 ], P! B- j9 ]' G" tCr-Ni 不锈钢301、302、304(包括321)占不锈钢总产量50%以上。这些钢种4 S4 j2 Q- s) ?$ G& t: y% G
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耐蚀性、机械性能、高低温性能、工艺性能、装饰性等综合性能极佳,广泛应用+ A) a! s* j6 D; m1 F. b5 j$ P+ t6 j
于民用到军用的各领域,民用的建筑装饰。家用电器,厨房设备和器皿,交通运
) ?# z, p, K( Z& S输,环境保护,市政建设;军工的航空,航天,核工业,舰船;工业领域的化工、
% X+ E* L$ ^! w+ e! t7 s+ ], C化肥,石油,纺织,印刷,造纸,能源。表1 列出了AISI200 系列标准含锰奥氏2 O6 U5 `8 \6 I2 J
体不锈钢。所以早期研究了201,202,204,205,206 也就是相对应Cr-Ni 系的/ v j- X W1 Z: l
301,302,304,305,316。接着研制211,将低碳氮、加Mn、Cu 的钢种,用
2 P7 ?$ t d Z( ~于冷加工。201L、201LN 等是201 的改进,解决晶间应力腐蚀问题。用作汽车、8 E+ m: r3 B& A2 E. @* }$ ~
火车、地铁车厢相应构件。后来陆续发展了S21400(XM-31),S24000(XM-29, ^7 Q' H- R" j) H
Nitronic33),S28200(Carpenter18-18plus),S21900(XM-11,Nitronic40),S20910( h( }8 G! B# B: l1 C4 ?! `
(XM-19,Nitronic50)及YUS120 等高强度耐蚀不锈钢。XM-31、XM-11 用于
. d" X4 c9 p0 u5 L/ x航空,低温系统,无磁部件。XM-11、XM-19 等具有优于316 的耐蚀性,用于泵、& f& ]" E" H, I) v" V
阀、紧固件、海洋用材,热交换器,弹簧等,1990 年新的AISI203(XM-1,
; g* V" X# }1 oCr17Ni5.5Mo0.25Cu2S0.25)易切削钢,AMCO 公司发展S20161(Nitronic60,1 p; L4 k' K* O z' m3 a6 h3 g8 y9 s
Cr17Ni8.5Mn8.5Si4N 耐磨自润滑不锈钢也列入标准。几乎都是沿着Mn-N 代Ni,
, T4 C6 Y# @% F0 c; V代替相应的300 系不锈钢,也发展一些CrMnNi 高强度钢,无磁钢。 |
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