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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.6 E8 f# H; l' b: U e1 D9 A
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铬锰镍系(200 系)奥氏体不锈钢现状、发展与前景, k V m& @0 e8 J* {( j
杨长强5 i6 N0 r" }- H9 ~
钢铁研究总院
! T" ? |9 s) E/ P7 I& F j中国特殊钢企业协会不锈钢分会' _/ E, C$ Q8 V
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,6 R: o0 s/ ?' D0 I8 V
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,2 `4 \: `8 e7 z
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4 w: T- K! w$ H+ U% r
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/ @- e& m4 z6 f2 ?# j
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
, k: r6 n: m5 o* L! E$ a. D- v3 C得了显著成果。1955 年美国钢铁协会(AISI)就将低Ni-CrMnN 不锈钢AIASI201、9 H2 n0 l& g# E2 \0 G
AISI202 纳入标准。1972 年日本将它们(SUS201、SUS202)纳入JIS 标准,苏. w/ U9 A k7 O
联1972 年将12Х17Г9АН4(相当AISI202)纳入标准。中国1975 年将. n. d: B; n7 b/ Z. n- h' f
1Cr17Mn6Ni5N(相当201)和1Cr18Mn8Ni5N(相当202)纳入国标(GB)。研2 ?7 `) O5 B! L/ D% q& n
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,○,27 M7 f7 L6 B0 |* A( s+ K
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),
2 d$ h/ Q! c, X- E& S○,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, ^, _1 b P# Z) p. l' d3 _
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
! N2 u( B+ z$ y0 e的AISI200(CrMn 系)不锈钢。2002 年美国ASTM 不锈钢标准中CrNi300 系有& C/ c# v& M/ M
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( I- d( H5 G7 X
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》
( R# n* P: Z0 P& O0 N/ a, X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 C3 k! O: n$ v! y1 ?( O: J# 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* k# J! c9 G. G( K
产量已达230 万吨,占世界不锈钢总产量的9%。* I2 A0 N0 `' B0 ^# T7 j7 ^# p
一、200 系不锈钢的现状
: @8 I5 y) O% Z1 j# L0 I3 L1、 钢种和化学成分
5 a8 m+ E5 T7 q. 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
8 S9 B+ l( ^/ N% x; DCr-Ni 不锈钢301、302、304(包括321)占不锈钢总产量50%以上。这些钢种. N/ y. J, C1 B& t0 K2 V7 H1 F
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) ^; c; X' l7 {- z- ?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
. y$ o% z! Y% @5 v( e! x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, H. l4 m" h( E2 ^( o1 z! v
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、) z, w0 {& q2 \' z, e
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) p: c1 e& B# @ R
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" p9 a. d9 }1 B+ @) Y- K, \# _2 a+ t
301,302,304,305,316。接着研制211,将低碳氮、加Mn、Cu 的钢种,用" k3 {# [' m3 D4 B) ]
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、1 t) e$ Y# X* J
火车、地铁车厢相应构件。后来陆续发展了S21400(XM-31),S24000(XM-29,
- L ^" q, a w* ANitronic33),S28200(Carpenter18-18plus),S21900(XM-11,Nitronic40),S20910
- z5 G& P G% P( X) G# o(XM-19,Nitronic50)及YUS120 等高强度耐蚀不锈钢。XM-31、XM-11 用于! p0 o2 Y7 X/ X3 y: J3 ^2 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、
! [1 M4 p6 M* T* x1 q. P( l( P" [阀、紧固件、海洋用材,热交换器,弹簧等,1990 年新的AISI203(XM-1,' u* u$ o7 o2 g+ F& B& N6 B
Cr17Ni5.5Mo0.25Cu2S0.25)易切削钢,AMCO 公司发展S20161(Nitronic60,+ P- @: j4 o6 ]9 Z2 m' D Z
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,: E( u4 q0 [+ H, x1 B' ?
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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