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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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$ r ~& k8 D& H# L* U铬锰镍系(200 系)奥氏体不锈钢现状、发展与前景) a& r) B: ]/ G
杨长强& s4 s2 i+ N: ~0 v6 Y
钢铁研究总院0 \, ^8 O' v2 R8 @* I" N
中国特殊钢企业协会不锈钢分会
/ W' e0 \6 y3 }* `2 s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,
|# c/ L# n1 K# d0 t: d/ S7 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,
( p! z* K) K/ Z; X7 x& J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' W( i8 j+ n1 J) \' x
1913 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
: \1 m4 s: t( o; [5 ]1 t H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
8 N6 C" Y. |# h' _得了显著成果。1955 年美国钢铁协会(AISI)就将低Ni-CrMnN 不锈钢AIASI201、6 z. D9 V2 A! G; e" v
AISI202 纳入标准。1972 年日本将它们(SUS201、SUS202)纳入JIS 标准,苏, A; t) g5 b3 n1 w, [0 j" M3 ]
联1972 年将12Х17Г9АН4(相当AISI202)纳入标准。中国1975 年将# B$ E" x6 Y7 u# _+ a, }0 g7 _6 w; ?
1Cr17Mn6Ni5N(相当201)和1Cr18Mn8Ni5N(相当202)纳入国标(GB)。研3 x3 x \& z$ }' ^+ 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
* ]$ U; @/ n# q# z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),
/ F' {+ h& Q6 L( C" r* j○,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,- R+ s- V9 O8 L4 B! p7 o
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
: p. i( _7 ], {7 c的AISI200(CrMn 系)不锈钢。2002 年美国ASTM 不锈钢标准中CrNi300 系有
Y/ |2 J0 G7 `' |' X77 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
+ W- m j }0 j5 ]' c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》
( B8 F' g7 Q a0 L( l' `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/ e- j2 G2 [& ?' j) E! a$ V- \
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0 p# o2 ]# [* L
产量已达230 万吨,占世界不锈钢总产量的9%。$ ]+ Q7 g8 I# r, D
一、200 系不锈钢的现状
$ p' r5 z; ~' I, W U& M9 q9 o5 a1、 钢种和化学成分
( P2 I/ R$ ^! I200 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
4 H+ l! \1 U( ^! k/ hCr-Ni 不锈钢301、302、304(包括321)占不锈钢总产量50%以上。这些钢种) w) {: x) _' W
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( p: _1 b6 ]' {0 Y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8 _' V7 w2 t9 L2 w5 t; i& |
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 L: t. E/ n$ y- s2 `
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、; Y5 \( K* L( E5 v7 d$ U/ f! J# s
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3 s" Y y$ Y7 ^/ L9 ]
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9 r7 u8 E& \/ H; j! r
301,302,304,305,316。接着研制211,将低碳氮、加Mn、Cu 的钢种,用 j9 X) W0 H6 h/ k# b! I
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、4 p7 f4 s, X6 Q$ _. K% m
火车、地铁车厢相应构件。后来陆续发展了S21400(XM-31),S24000(XM-29,0 A% \! ?, t; a
Nitronic33),S28200(Carpenter18-18plus),S21900(XM-11,Nitronic40),S20910
" l& ^% h; l( q8 a(XM-19,Nitronic50)及YUS120 等高强度耐蚀不锈钢。XM-31、XM-11 用于
, t4 H5 q# A3 _# L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、
! R( h3 g. s. \% k, n& v阀、紧固件、海洋用材,热交换器,弹簧等,1990 年新的AISI203(XM-1,( ^% z& g. U9 s: b' ^9 g
Cr17Ni5.5Mo0.25Cu2S0.25)易切削钢,AMCO 公司发展S20161(Nitronic60,
" b3 P# Y; m6 xCr17Ni8.5Mn8.5Si4N 耐磨自润滑不锈钢也列入标准。几乎都是沿着Mn-N 代Ni,% w/ U ~- I8 Y) F0 {8 \3 b
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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