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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.
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" F1 s# r6 x K d铬锰镍系(200 系)奥氏体不锈钢现状、发展与前景
# Q5 e* j* _* }5 L6 z杨长强
/ r$ W# `4 L# y' d7 f( ~钢铁研究总院
) l$ n( y; ]. E中国特殊钢企业协会不锈钢分会
& f4 p5 P; o7 \1 c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, s6 ?- Y8 E5 l, t1 P4 q$ w' j; y4 R! L
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,
) U' D2 [( l5 A, w" b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
4 Y" N1 ^+ ~3 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
( P: V6 E8 \4 m2 h+ m" o6 Z8 o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
) Q3 J" Q) |9 }$ E8 ]3 T, V' l: s得了显著成果。1955 年美国钢铁协会(AISI)就将低Ni-CrMnN 不锈钢AIASI201、
# N/ H( | |- u; @1 w- N* n% gAISI202 纳入标准。1972 年日本将它们(SUS201、SUS202)纳入JIS 标准,苏
- a5 z2 L' r+ \3 b8 \1 [5 G联1972 年将12Х17Г9АН4(相当AISI202)纳入标准。中国1975 年将
. ?6 A4 i, j, L/ @* D) W1Cr17Mn6Ni5N(相当201)和1Cr18Mn8Ni5N(相当202)纳入国标(GB)。研
" E7 E- c* i8 P o. W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+ d( E& k% M$ J
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),
( I! {! ?4 f' O( f$ `5 L" e○,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,
% T2 V+ D5 e. o' |6 R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( b& v; J2 v- {( t
的AISI200(CrMn 系)不锈钢。2002 年美国ASTM 不锈钢标准中CrNi300 系有& f( X. Z) e3 x6 q {5 A( K) L$ n4 C
77 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; @; S) o; R! v& b# t
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》
. A3 N5 G' W5 m: m7 d X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
2 k* L* x+ d4 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3 h* R* { L, t# x6 z+ m
产量已达230 万吨,占世界不锈钢总产量的9%。' X" e( @" l: f9 D M* D; Q; p
一、200 系不锈钢的现状& z- S. f# ]% L s8 b
1、 钢种和化学成分
$ D0 x2 n' S' ~0 G! m# w0 ]! E200 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
% k! p4 q: O: ?( h2 OCr-Ni 不锈钢301、302、304(包括321)占不锈钢总产量50%以上。这些钢种7 h! Z8 C3 ]: y* i7 e
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6 g$ I3 y3 L# B' p9 L1 z' s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
% T. l) R% L. a* t \1 W9 t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# }- b3 B/ {) I' y- e" x* n. F; ~
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、
! W1 V! l+ x3 V0 j2 @2 A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, i$ r) @3 o' i% ?# ~! W
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6 T0 Q4 h7 ?9 f& [
301,302,304,305,316。接着研制211,将低碳氮、加Mn、Cu 的钢种,用
8 i" ?- Z/ B6 r$ S9 {; ^% c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、9 I9 y4 Z2 e, F
火车、地铁车厢相应构件。后来陆续发展了S21400(XM-31),S24000(XM-29,6 ?2 W8 A3 w* C, C) o' A( O3 b
Nitronic33),S28200(Carpenter18-18plus),S21900(XM-11,Nitronic40),S209105 V: p/ P/ |" x+ b# G" n
(XM-19,Nitronic50)及YUS120 等高强度耐蚀不锈钢。XM-31、XM-11 用于
9 o( M8 n Y* l$ }# N6 x& h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、, `4 o! l, f- p; r1 Y W
阀、紧固件、海洋用材,热交换器,弹簧等,1990 年新的AISI203(XM-1,5 _6 p! O$ X$ l5 t1 s0 C8 \0 p0 A
Cr17Ni5.5Mo0.25Cu2S0.25)易切削钢,AMCO 公司发展S20161(Nitronic60,$ i! _, ^7 j: l: }% _) u$ C
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,
/ `7 g5 V' s* B) C* k$ w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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