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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 o' N1 ?0 h! |' M- ?+ _0 U
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& c0 K" K1 t3 T& I8 B+ c铬锰镍系(200 系)奥氏体不锈钢现状、发展与前景1 V* e8 ^+ |( F$ u
杨长强: |" G' A4 b% i. N- ]
钢铁研究总院
* u* c. |6 R4 y, U: C/ l0 x4 [% s- V+ H中国特殊钢企业协会不锈钢分会
! r! @7 v8 D0 F! @+ X8 S+ E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,
& c6 C- u2 i1 V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,
' T4 ^; z$ M8 y8 e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 b+ W, l7 x! R3 M* E) Q* O8 }$ K+ f6 [" u1913 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
& [! O; N% e9 D6 E( y1 i! l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; n' T. u; M" m- t
得了显著成果。1955 年美国钢铁协会(AISI)就将低Ni-CrMnN 不锈钢AIASI201、8 }& [, [7 ]% P" H6 {3 z
AISI202 纳入标准。1972 年日本将它们(SUS201、SUS202)纳入JIS 标准,苏+ w x3 i* J, R8 L. j4 k3 _
联1972 年将12Х17Г9АН4(相当AISI202)纳入标准。中国1975 年将
! x- C* \6 d5 p/ b3 X# J H2 @1Cr17Mn6Ni5N(相当201)和1Cr18Mn8Ni5N(相当202)纳入国标(GB)。研
: H: G/ a, b: m2 @& X- |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
6 ~" m9 |1 F4 C k4 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),
: X' t9 L% R, W5 f7 E6 @○,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,: A' n# {9 @1 B9 {# q4 k( D
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
1 g. M* N; K1 |的AISI200(CrMn 系)不锈钢。2002 年美国ASTM 不锈钢标准中CrNi300 系有+ D$ R& P8 C' i" n/ c# k
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
3 `6 Z, k6 k3 m( E' E1 z& @- P0 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》
9 Y# l* P# n& I3 L+ D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
9 x/ ~3 M) S" ^/ Z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
: n0 K: s$ o: ]: o& e- L. Q产量已达230 万吨,占世界不锈钢总产量的9%。5 G, P: R) j5 B, u2 u
一、200 系不锈钢的现状9 N3 @. i/ A, {% k
1、 钢种和化学成分( h& b; a; R- D
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# H& L2 m- ~4 s% g0 J7 D/ [
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
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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2 _7 z- O. y, `7 W7 U4 @8 n* b
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$ G) m. p# a( M- j5 w3 ^3 b
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、+ ]; i6 F, n+ ^& [' e! h5 {
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& n, T" ~' ~, }, _7 M4 K2 U/ v
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
I' T R/ H' U N# h2 _301,302,304,305,316。接着研制211,将低碳氮、加Mn、Cu 的钢种,用
! i: t; v/ p P: o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、
# B- A0 l! U9 n火车、地铁车厢相应构件。后来陆续发展了S21400(XM-31),S24000(XM-29,
8 F3 i# ]# D( K/ yNitronic33),S28200(Carpenter18-18plus),S21900(XM-11,Nitronic40),S20910. `/ Z. ^5 [/ G5 ?3 A& `
(XM-19,Nitronic50)及YUS120 等高强度耐蚀不锈钢。XM-31、XM-11 用于6 y5 N l/ u" P( 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、6 {) H0 ]1 _# P1 C* W+ }% @
阀、紧固件、海洋用材,热交换器,弹簧等,1990 年新的AISI203(XM-1,
& T$ M: c3 c% T. I$ O; H0 U2 h/ L& ZCr17Ni5.5Mo0.25Cu2S0.25)易切削钢,AMCO 公司发展S20161(Nitronic60,
% R0 N9 [! d1 j4 X/ M' NCr17Ni8.5Mn8.5Si4N 耐磨自润滑不锈钢也列入标准。几乎都是沿着Mn-N 代Ni,
. |( b1 Y* x& L1 ]% F8 P- P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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