鎳是形成和穩定奧氏體的主要元素，但屬于較為稀缺和昂貴的金屬。為此發展了以錳、氮代鎳的不銹鋼。早在20年代末已開始了Fe-Cr-Mn系不銹鋼的研究。30年代鉻錳奧氏體不銹鋼已經出現，40年代開始小量生產。50年代一些國家（包括我國在內）開展了大量研究工作，美國的Cr-Mn-Ni-N系奧氏體不銹(xiu)鋼于1955年列入標準（AISI 201,202）并推廣應用。我國于1956年開始仿制。有關鉻錳奧氏體和雙相(xiang)不銹鋼(gang)種部分情況已于雙相鋼中作了簡介，1959年開始列入標準（YB10-59）。


  鉻錳奧氏體(ti)不銹鋼，也稱為節鎳奧氏體(ti)不銹鋼。可分為無鎳和部分代鎳兩類(lei)。其奧氏體(ti)的(de)形成(cheng)和穩定化，主(zhu)要(yao)依靠錳和氮來代替(ti)鎳。


1. Cr-Mn和(he)Cr-Mn-N系奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼


  在(zai)大于15％Cr的(de)鉻錳(meng)(meng)鋼中(zhong)，不能只用增(zeng)加(jia)錳(meng)(meng)量的(de)辦(ban)法來(lai)獲得單相（純(chun)）的(de)奧(ao)氏體(ti)組織(zhi)。并且錳(meng)(meng)使σ相區的(de)邊界向(xiang)含鉻量較低的(de)方(fang)向(xiang)移動(dong)，會引起脆(cui)性，其(qi)形成過(guo)程比(bi)鉻鎳鋼快得多。為了(le)獲得室(shi)溫(wen)下(xia)純(chun)奧(ao)氏體(ti)組織(zhi)，只有在(zai)鉻含量小于14～15％時，經過(guo)1100～1150℃固溶(rong)水淬后才能實(shi)現。


  在(zai)(zai)Cr-Mn鋼的(de)基礎上，加入0.25％以(yi)下的(de)氮，即(ji)無鎳Cr-Mn-N鋼，也不能在(zai)(zai)鉻(ge)含量高于15％時(shi)獲(huo)得(de)純(chun)奧氏體組織。除非(fei)將氮含量提高至0.35～0.45％以(yi)上，這往往在(zai)(zai)鑄錠中產生嚴重氣泡。（一般普(pu)通18-8不銹鋼的(de)正常氮含量為0.03～0.06％，如在(zai)(zai)氬氧(yang)精(jing)煉(lian)時(shi)用(yong)部分氮代替氬氣，則可達(da)0.06～0.09％N）。


 肖紀美等研究確定(ding)，在5～14％Mn的(de)Cr-Mn-N鋼中(zhong)，為在1150℃固溶(rong)處理溫度下獲得(de)單相奧氏體組(zu)織所需要(yao)的(de)C＋N的(de)最(zui)小含量與鋼中(zhong)鉻含量的(de)關系式(shi)為


    C+N=0.078(Cr-12.5)


   式(shi)中(zhong) C、N和Cr均表示相應(ying)元素在鋼中(zhong)的含量，％；



2. Cr-Mn-Ni和Cr-Mn-Ni-N系(xi)奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼


  當鉻含(han)量高于15％時，在Cr-Mn-N的基礎上，加入(ru)少量鎳，便可(ke)獲得純奧氏體組織（見圖1-2-7）。


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  可以看出，通常(chang)作為奧氏體(ti)形成元(yuan)素的錳(meng)，當鉻含量大(da)于15％時(shi)，形成奧氏體(ti)的主要(yao)元(yuan)素是(shi)氮和鎳，而錳(meng)的作用是(shi)增加氮在鋼中的溶解(jie)度和穩定奧氏體(ti)（35］。


  此類鋼(gang)(gang)為純（單相）奧(ao)氏體組織(zhi)時(shi)，無磁性(xing)(xing)。它具(ju)有較(jiao)高的(de)(de)屈服強度和(he)良好的(de)(de)深沖性(xing)(xing)能。添加銅可改善其(qi)(qi)冷變(bian)形性(xing)(xing)能。鉻(ge)錳奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)主要取(qu)決于鉻(ge)含量(liang)。即使含17～18％Cr的(de)(de)鋼(gang)(gang)，在(zai)化學介(jie)(jie)質中(zhong)一般仍不(bu)(bu)如18-8鉻(ge)鎳鋼(gang)(gang)。但某些(xie)(xie)含鉬(mu)鋼(gang)(gang)在(zai)醋酸等有機酸或(huo)尿素(su)介(jie)(jie)質中(zhong)具(ju)有較(jiao)好的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)能。鉻(ge)錳奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)主要缺點是(shi)存在(zai)敏化態(tai)晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)。因熱處理(li)不(bu)(bu)當或(huo)經焊接后，在(zai)某些(xie)(xie)介(jie)(jie)質中(zhong)會產生晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)。因此，其(qi)(qi)推廣應(ying)用受(shou)到一定的(de)(de)限制。采用超低碳，可以改善耐(nai)晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能。鉻(ge)錳雙相不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)比其(qi)(qi)奧(ao)氏體型鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能優良，但加工(gong)等生產工(gong)藝困難(nan)。比較(jiao)成熟，應(ying)用廣泛的(de)(de)典(dian)型鉻(ge)錳奧(ao)氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)是(shi)GB1Cr18Mn8Ni5N（相當美國AISI202）鋼(gang)(gang)。