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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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" c6 d8 ]" y* P1 {6 C铬锰镍系(200 系)奥氏体不锈钢现状、发展与前景
" L0 f0 A3 n8 R: l; a杨长强
& ~, S$ U0 U, Q钢铁研究总院
) y2 W' z0 ]" O% }$ ]! b( |: n中国特殊钢企业协会不锈钢分会" f: H; }% C U: z# r
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,* |: W8 v6 y2 \
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,9 i3 p" v, U: v0 d4 r- [
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* |( Q, y m. f
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
n s% f$ n. C/ ]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% Q, W, V! c r
得了显著成果。1955 年美国钢铁协会(AISI)就将低Ni-CrMnN 不锈钢AIASI201、
: `# ?( \' v" f" wAISI202 纳入标准。1972 年日本将它们(SUS201、SUS202)纳入JIS 标准,苏/ u$ G1 D8 v, r% g
联1972 年将12Х17Г9АН4(相当AISI202)纳入标准。中国1975 年将
$ v; C; H; |2 b* M1Cr17Mn6Ni5N(相当201)和1Cr18Mn8Ni5N(相当202)纳入国标(GB)。研3 |6 s) p4 p- L* V, M* e* H) u
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
5 [! W! T9 m9 ^5 s% R1 d. Y+ s' E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),
6 K2 a: Z! Y3 _& O○,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" x x# k) i$ s5 y, {
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8 \5 Y4 E% K! O2 B
的AISI200(CrMn 系)不锈钢。2002 年美国ASTM 不锈钢标准中CrNi300 系有# I3 X4 I! z. \: P& `& `
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# [' C {+ s; l$ A, ~+ I
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》0 o( P) b+ M6 j1 Y0 ]6 v) k
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
. z- W7 z+ t( f O9 t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8 S& \' b) @$ P2 f
产量已达230 万吨,占世界不锈钢总产量的9%。 w+ g5 a5 K' l' o
一、200 系不锈钢的现状: R( h# ]- s% `) ?
1、 钢种和化学成分
; c x" l; |" }8 @3 F; [' ^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
$ ^. [" o% G, ?% _. N6 q8 F0 ^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: p7 K! E! D _! j+ [- J5 q
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( ]+ t i4 U1 A, ]3 |) z8 {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3 z/ `4 b) \9 P8 L' p
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' {7 e7 B7 z1 |; b% o
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、& R: P ?- `7 f3 _2 _3 M
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! u1 a1 c8 S8 }
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
! R. ?) @! h6 Q! ~5 P5 y) }9 p301,302,304,305,316。接着研制211,将低碳氮、加Mn、Cu 的钢种,用
# j1 J& y9 s+ Q; ]9 ^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 K. f) w4 S7 }6 R
火车、地铁车厢相应构件。后来陆续发展了S21400(XM-31),S24000(XM-29,
3 v0 z0 K, ^! n- S( Z9 yNitronic33),S28200(Carpenter18-18plus),S21900(XM-11,Nitronic40),S20910* }' S9 Z$ N& d7 y5 { h- r! L
(XM-19,Nitronic50)及YUS120 等高强度耐蚀不锈钢。XM-31、XM-11 用于7 O2 n1 \6 c2 F* O
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 w5 N; x: k阀、紧固件、海洋用材,热交换器,弹簧等,1990 年新的AISI203(XM-1,
5 S) L) J X/ ?0 tCr17Ni5.5Mo0.25Cu2S0.25)易切削钢,AMCO 公司发展S20161(Nitronic60,
/ {3 j& S5 p' S/ U& vCr17Ni8.5Mn8.5Si4N 耐磨自润滑不锈钢也列入标准。几乎都是沿着Mn-N 代Ni,$ ]: F9 m. a$ x2 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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