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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.0 j- r1 R1 L0 R. V" D5 S
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) j1 ]% X2 y* @/ Y7 |- ~. Z铬锰镍系(200 系)奥氏体不锈钢现状、发展与前景% \- z. ], o3 D$ I- ?# L
杨长强
+ f7 Q$ Z0 O! t! [7 E钢铁研究总院+ u& ]) o3 y) P2 ]
中国特殊钢企业协会不锈钢分会- b I9 f A, M+ d& _0 t
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,; r, |) j* y; Y! ~, }( p" v1 f/ D
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,! A0 g9 r9 q( j9 C3 p' E9 t" v
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
0 _0 x" u9 K1 [; z9 t* a1913 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2 Z6 z* z3 m, w/ i- v h% i7 B
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/ V+ Z' K; a- ]0 i- H
得了显著成果。1955 年美国钢铁协会(AISI)就将低Ni-CrMnN 不锈钢AIASI201、
5 f% Z: N3 Y, K4 b9 q" m6 cAISI202 纳入标准。1972 年日本将它们(SUS201、SUS202)纳入JIS 标准,苏# q( B) F, g( i. k
联1972 年将12Х17Г9АН4(相当AISI202)纳入标准。中国1975 年将
5 N O9 v" o% ~: y3 c* o1Cr17Mn6Ni5N(相当201)和1Cr18Mn8Ni5N(相当202)纳入国标(GB)。研
. ~/ m0 G; w" }' j( p) N- r$ b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,○,28 c0 r* i% x7 m F
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),
) {4 u9 O# D% D5 W○,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, \2 _( u! j! e& `" t- L8 `) b$ F
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) [! I+ P: W" H8 ^7 P$ W- a) D: L4 f
的AISI200(CrMn 系)不锈钢。2002 年美国ASTM 不锈钢标准中CrNi300 系有
0 t2 k8 k2 F6 U77 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: R+ H2 B) ?; Z$ I& G
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 t! i0 l1 C) n" {$ e5 l+ e8 ^
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. g6 k: p' w0 t/ W
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
$ q L3 m+ ]0 O# F& r$ I产量已达230 万吨,占世界不锈钢总产量的9%。5 N% r' I7 ~6 j1 U7 {, \: k
一、200 系不锈钢的现状
- ]9 t/ x( S( |2 p$ m* F4 ]1、 钢种和化学成分8 C! U1 q W. R* Z
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1 R: h0 p2 b; V5 V
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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6 F9 K/ y* \4 f; W5 q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! h3 G+ i1 @: V/ U' I7 j3 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; Q- z5 @/ `- o" D
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、
: r9 ]& l" r# R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8 [3 Q2 N- {6 u
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
0 M0 }+ m$ W& x0 N6 j5 G. V. F& x( q; k301,302,304,305,316。接着研制211,将低碳氮、加Mn、Cu 的钢种,用
# s2 ^9 F- v. [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、- i2 ^# E; g; w' G
火车、地铁车厢相应构件。后来陆续发展了S21400(XM-31),S24000(XM-29,
# H$ R g- x$ u a4 FNitronic33),S28200(Carpenter18-18plus),S21900(XM-11,Nitronic40),S20910
5 T5 x" u# A3 b7 U(XM-19,Nitronic50)及YUS120 等高强度耐蚀不锈钢。XM-31、XM-11 用于
+ y9 r/ u$ ]2 r! Z2 K8 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、2 c5 ~# n7 g5 X; Z) ?( e7 r2 p
阀、紧固件、海洋用材,热交换器,弹簧等,1990 年新的AISI203(XM-1,
: n8 D8 i+ s' `5 A6 X' l- @Cr17Ni5.5Mo0.25Cu2S0.25)易切削钢,AMCO 公司发展S20161(Nitronic60,6 v* `0 i0 {. P- F8 }$ s& {
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,+ _" z6 g0 A# P/ ]7 D
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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