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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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铬锰镍系(200 系)奥氏体不锈钢现状、发展与前景
! Q9 s: j; P, w! R$ z杨长强
( b- X4 j& [% r% g- W" F0 B9 v钢铁研究总院
; l! ~% ^( \+ c4 j中国特殊钢企业协会不锈钢分会4 z$ H+ |& R3 _; q$ m
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,# B8 ]! B9 L$ B2 F j, [, z8 r
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,* _$ ~0 z! B k0 I
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5 k a8 i9 i5 i
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$ p9 \$ R( j+ [! o. k
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. P5 ^" 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、$ f8 V& ]! r9 Z" g* G
AISI202 纳入标准。1972 年日本将它们(SUS201、SUS202)纳入JIS 标准,苏
7 b' T, [, D7 g; [联1972 年将12Х17Г9АН4(相当AISI202)纳入标准。中国1975 年将& \. F3 x, g# [" U0 ^2 V
1Cr17Mn6Ni5N(相当201)和1Cr18Mn8Ni5N(相当202)纳入国标(GB)。研
" Z- B4 ~- i: B7 j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; N5 P, @3 F8 ^$ Z. O% w4 C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),
$ `) Q. N0 N4 f# U- @: 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,
- M' ~4 E$ S5 Y# O7 A# t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
7 Z$ a- k, u7 n% O' p/ h' j; c的AISI200(CrMn 系)不锈钢。2002 年美国ASTM 不锈钢标准中CrNi300 系有
% c q0 P* z( u, E7 e) S* T: B# N77 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
- T$ M# s+ N& O6 \( l$ E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》
1 }/ r! }. r5 `1 F* A2 ]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,而是发展一5 r. F# J) Z; p! H8 @/ U& ?
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
$ d9 j/ P0 \4 k9 i4 I产量已达230 万吨,占世界不锈钢总产量的9%。, J1 j% Y9 x* p W$ y2 b
一、200 系不锈钢的现状5 J3 f9 S8 `! D, D
1、 钢种和化学成分1 r5 ^% E' N& Z6 O! e. E" P7 P
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
% r7 X$ b% y* j8 m1 H/ ECr-Ni 不锈钢301、302、304(包括321)占不锈钢总产量50%以上。这些钢种# K) c1 r$ m+ i. p/ W( z
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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
1 O0 `, @1 ^& |7 E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 d( Z* J6 ^% `6 c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、/ I' o$ y: o( B- T. Y0 Z# B+ I
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
9 H/ `. ?1 ~" a0 ?4 X! f. i/ w+ d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" ]! d0 X* i4 E; a1 }1 c301,302,304,305,316。接着研制211,将低碳氮、加Mn、Cu 的钢种,用
' ^( L0 w6 K: J; {9 f( c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、7 `% T/ u, s% W( f6 u% ^9 R
火车、地铁车厢相应构件。后来陆续发展了S21400(XM-31),S24000(XM-29,
5 K7 z4 t" [( J0 ~3 mNitronic33),S28200(Carpenter18-18plus),S21900(XM-11,Nitronic40),S20910. O. B& P3 Q7 ~
(XM-19,Nitronic50)及YUS120 等高强度耐蚀不锈钢。XM-31、XM-11 用于) z7 f. q9 O* N4 [% z7 P# J- {
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、$ _. x/ {+ O/ \! ^; F
阀、紧固件、海洋用材,热交换器,弹簧等,1990 年新的AISI203(XM-1,/ Y# O$ E' D1 X( g, W$ C
Cr17Ni5.5Mo0.25Cu2S0.25)易切削钢,AMCO 公司发展S20161(Nitronic60,
$ h3 s; y# K' C, cCr17Ni8.5Mn8.5Si4N 耐磨自润滑不锈钢也列入标准。几乎都是沿着Mn-N 代Ni,# f7 a2 y4 I+ I9 H" p) s% C. C
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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