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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
) ~( }" u# d; p1 H! b% N杨长强
# K) q4 |' D: ]+ k4 a S钢铁研究总院
! g9 n5 x: l0 T6 P; ^中国特殊钢企业协会不锈钢分会. X9 I0 @2 V2 q0 Y9 N5 G
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,
" V3 g/ E; r" ]! |! x* @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,
6 |. F7 Y) K- i0 F0 J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/ h0 _1 `) u! }5 }2 C
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- o+ t) T1 D \1 i
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
, {+ x4 O) r/ C' @- @# O得了显著成果。1955 年美国钢铁协会(AISI)就将低Ni-CrMnN 不锈钢AIASI201、
3 V% J) b- I: ~" ]' aAISI202 纳入标准。1972 年日本将它们(SUS201、SUS202)纳入JIS 标准,苏' Y! |7 _ }! d5 S8 B( [- B- j4 Z
联1972 年将12Х17Г9АН4(相当AISI202)纳入标准。中国1975 年将) y( b7 Y8 v! O5 b
1Cr17Mn6Ni5N(相当201)和1Cr18Mn8Ni5N(相当202)纳入国标(GB)。研7 A }1 K0 `8 I3 E" a+ ` A
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
0 w" v8 _7 I A, V# s: L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),
8 V* I( Q* H& M9 J' _% X○,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,- [( H' H& [& j+ ^- n& W
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
9 N8 z. j- H) ~4 E的AISI200(CrMn 系)不锈钢。2002 年美国ASTM 不锈钢标准中CrNi300 系有7 |( j1 o+ b. X2 z+ U( 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
% t( L$ a% b- n- L' l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》
4 x! c6 y: v8 ^ i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,而是发展一6 k0 @# _( ~, O0 C
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! }! b: [" x- T; P6 q# M% J- b$ o
产量已达230 万吨,占世界不锈钢总产量的9%。
' c! t( n3 n9 m, p一、200 系不锈钢的现状
7 I2 w' |& m4 Z1 E4 [) U7 n1、 钢种和化学成分
' C, C; E8 y N1 W% 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; D' E+ U& Y5 I" k; O3 h# A
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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: S' ?0 v0 [+ F) N, N" T! K: Y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
, m% F. v( p2 X2 `5 Y" @& Z+ B8 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
4 \; R [0 j2 r+ {/ _6 M+ Q1 i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、
& q2 r- z+ U1 ~% g, j+ ~8 v" g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
' o# U* i) r3 Z. D' r* 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
/ d, k- l" c5 f4 d% _301,302,304,305,316。接着研制211,将低碳氮、加Mn、Cu 的钢种,用4 N/ n8 _0 F: r+ Z+ Q( l S7 w8 i
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 Y4 y* r8 l( [" o2 w, |- {
火车、地铁车厢相应构件。后来陆续发展了S21400(XM-31),S24000(XM-29,8 E7 X9 V. b9 X- ?+ {
Nitronic33),S28200(Carpenter18-18plus),S21900(XM-11,Nitronic40),S20910* n1 a8 s8 k: s- n( G5 c& g9 D
(XM-19,Nitronic50)及YUS120 等高强度耐蚀不锈钢。XM-31、XM-11 用于, q- @$ Q" s y/ \% ~" W
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、, Q9 @! w" K) e9 T7 Z* T! Y8 Y9 g
阀、紧固件、海洋用材,热交换器,弹簧等,1990 年新的AISI203(XM-1,5 p" S+ j4 ^. N) b
Cr17Ni5.5Mo0.25Cu2S0.25)易切削钢,AMCO 公司发展S20161(Nitronic60,
5 A& f9 G1 `3 g; L) G% A; sCr17Ni8.5Mn8.5Si4N 耐磨自润滑不锈钢也列入标准。几乎都是沿着Mn-N 代Ni,$ y$ ^' P9 I. s) O) `
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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