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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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4 j$ Y; P; G6 K/ n+ m铬锰镍系(200 系)奥氏体不锈钢现状、发展与前景9 f7 E+ F* E$ A! E7 Z
杨长强
* D) J6 F1 ^/ g% x" e& L钢铁研究总院
* k6 N: A. c3 \中国特殊钢企业协会不锈钢分会
* `9 W) v- {7 a# c: ?( ~1 F- B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,
5 {- _7 P. R1 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,
T# s2 f% J- h* x! c* R# q9 H8 g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
' C0 |' K9 @* E% 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. \% r" i( d( 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2 c6 B- t9 G0 ?5 p) E
得了显著成果。1955 年美国钢铁协会(AISI)就将低Ni-CrMnN 不锈钢AIASI201、4 b6 r r ~/ [% b3 }
AISI202 纳入标准。1972 年日本将它们(SUS201、SUS202)纳入JIS 标准,苏+ ?! Z: v5 `# Q) X( o5 X; B
联1972 年将12Х17Г9АН4(相当AISI202)纳入标准。中国1975 年将! Q8 g d5 l+ N; U# ^
1Cr17Mn6Ni5N(相当201)和1Cr18Mn8Ni5N(相当202)纳入国标(GB)。研
2 N$ h( r' {+ ?- W+ L F3 D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
& T' |) n8 d! ~1 P. ?( n+ x; b- B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),
/ P! G7 {0 D) U3 b- ^& p/ Z* q○,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,
7 I. r, V6 f6 k) I3 T1 Y) v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6 C# k" j& C) z" o E
的AISI200(CrMn 系)不锈钢。2002 年美国ASTM 不锈钢标准中CrNi300 系有
[- O$ e, a8 k, x. 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
$ W7 N5 Q4 q! b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》
7 G5 S6 D# z% g& I: I7 f+ D5 `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,而是发展一7 i5 b* X6 w) R% ~; j
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 |1 x! H* a: w+ S5 h5 P产量已达230 万吨,占世界不锈钢总产量的9%。; {) S& d" [, E, b( M+ D( x
一、200 系不锈钢的现状) P& p. ^! a+ D6 n4 W9 R
1、 钢种和化学成分
+ w T) } f- a# A200 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" Z2 S [, o+ |& h2 BCr-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! G* P) n# O" ]# V1 U R$ M/ Q
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
/ C, g2 G" p* {, [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、( {5 ]# w# d4 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
1 S2 c( Y0 }# H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) ?/ [" H, n6 l$ ^
301,302,304,305,316。接着研制211,将低碳氮、加Mn、Cu 的钢种,用: h2 R" e* |/ A6 ^
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、 v" V- ^% b _- ]* Z
火车、地铁车厢相应构件。后来陆续发展了S21400(XM-31),S24000(XM-29,+ ]( X" p- Y# ~" @& ?
Nitronic33),S28200(Carpenter18-18plus),S21900(XM-11,Nitronic40),S20910
2 |, ~. N# [, B! O1 }% p(XM-19,Nitronic50)及YUS120 等高强度耐蚀不锈钢。XM-31、XM-11 用于" {, T9 q. T0 J6 Y" r. v# {. Y
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、1 }4 v# H6 ?: a( i$ ~
阀、紧固件、海洋用材,热交换器,弹簧等,1990 年新的AISI203(XM-1,
" _: l2 ]+ l6 j, qCr17Ni5.5Mo0.25Cu2S0.25)易切削钢,AMCO 公司发展S20161(Nitronic60,
/ O2 b L5 b+ g( y- _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,* S6 P+ E8 Z) l, ~5 e, w& 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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