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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.8 W6 }; H |, D7 r
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铬锰镍系(200 系)奥氏体不锈钢现状、发展与前景
- W% Z. H+ X8 v' ?1 e6 V杨长强# K* x" P" y$ e& ~( A! e8 ?
钢铁研究总院
) k |* L$ Z2 C6 j1 u5 f6 `中国特殊钢企业协会不锈钢分会
$ O X% L* w+ E4 Y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,1 h4 T7 O+ Z. @0 c! Z
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,
/ J3 R5 t9 v4 p6 ~) q2 ~& P# 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
7 n2 q1 u; A$ x9 S4 b; q+ T. H1913 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
, b# H: I0 w: N" g$ d2 h9 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4 s2 K9 |$ p2 o5 h+ m" K7 N5 O6 A% x0 F
得了显著成果。1955 年美国钢铁协会(AISI)就将低Ni-CrMnN 不锈钢AIASI201、
9 X- h9 B" i2 A4 n) yAISI202 纳入标准。1972 年日本将它们(SUS201、SUS202)纳入JIS 标准,苏1 a& y$ ~5 w! o9 @
联1972 年将12Х17Г9АН4(相当AISI202)纳入标准。中国1975 年将
; O5 V2 V. o3 ^' t& r$ n+ x; w1Cr17Mn6Ni5N(相当201)和1Cr18Mn8Ni5N(相当202)纳入国标(GB)。研. ]9 E0 W& M- Q1 @4 A$ D' N, C) V
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; o9 h0 `! Y, t
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),1 g9 e5 N+ z8 ?9 z
○,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,
: F3 q& t' }" J W! Q. I6 F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
5 Y: L# O, o) [5 C, X9 i的AISI200(CrMn 系)不锈钢。2002 年美国ASTM 不锈钢标准中CrNi300 系有
& r5 Z, o: z, \) Q" u8 _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
6 L4 p9 n# t7 F8 q4 w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》# |. W4 |( C5 t, @( D$ V8 |/ `
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
4 t$ f) p& n: u3 }) `, ^) B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 H' W4 r/ H) X/ Q: |7 z
产量已达230 万吨,占世界不锈钢总产量的9%。; \/ J! _8 G, O, T0 m0 f' b
一、200 系不锈钢的现状
5 Y4 P; R6 v; G G3 C1、 钢种和化学成分
1 n0 k; \* p d4 ^/ T200 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) m. q$ H+ o% g. P: r: C2 ^5 X* N
Cr-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 N9 V! f$ M9 w' A7 l! ^
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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% c9 y: N/ n/ [6 A8 q4 x) f
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
2 U3 u) r6 d# @! ^3 D4 A0 A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、
( m% \* K# ` K4 L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- p- B5 S* `* O! e' A
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
, z8 [/ t1 I7 ?+ b( c; u301,302,304,305,316。接着研制211,将低碳氮、加Mn、Cu 的钢种,用 t7 U; [( R+ X$ _6 \
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、
, ]( `' Q: a/ m2 K0 x, L火车、地铁车厢相应构件。后来陆续发展了S21400(XM-31),S24000(XM-29,9 u& z' u. p) l6 A( j
Nitronic33),S28200(Carpenter18-18plus),S21900(XM-11,Nitronic40),S20910
: h# ^& v6 ]8 C1 R3 t$ M8 G. g(XM-19,Nitronic50)及YUS120 等高强度耐蚀不锈钢。XM-31、XM-11 用于. G! i# j4 s! _$ a
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、
3 J! D: R0 ^, s4 u阀、紧固件、海洋用材,热交换器,弹簧等,1990 年新的AISI203(XM-1,
1 j4 `" I$ [2 a5 PCr17Ni5.5Mo0.25Cu2S0.25)易切削钢,AMCO 公司发展S20161(Nitronic60,
8 u& L( R. z; d& l3 kCr17Ni8.5Mn8.5Si4N 耐磨自润滑不锈钢也列入标准。几乎都是沿着Mn-N 代Ni,: S1 `& K1 D! h" \7 N" l- u
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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