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不銹鋼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(bu)銹鋼，也稱(cheng)為節(jie)鎳(nie)(nie)奧氏體(ti)不(bu)銹鋼。可分(fen)為無鎳(nie)(nie)和部分(fen)代(dai)鎳(nie)(nie)兩類。其奧氏體(ti)的(de)形成和穩(wen)定(ding)化，主要依靠錳和氮來代(dai)替鎳(nie)(nie)。


1. Cr-Mn和Cr-Mn-N系奧氏體不(bu)銹鋼


  在大于(yu)(yu)15％Cr的鉻錳鋼(gang)中，不能只用(yong)增加錳量(liang)的辦法(fa)來獲得(de)單(dan)相(xiang)（純(chun)）的奧(ao)氏體組織。并且錳使σ相(xiang)區的邊(bian)界(jie)向含鉻量(liang)較低(di)的方向移動(dong)，會(hui)引起脆(cui)性，其形成過(guo)程比鉻鎳(nie)鋼(gang)快得(de)多。為了獲得(de)室溫下(xia)純(chun)奧(ao)氏體組織，只有(you)在鉻含量(liang)小于(yu)(yu)14～15％時，經過(guo)1100～1150℃固溶水淬后才(cai)能實現。


  在(zai)Cr-Mn鋼的(de)基礎(chu)上(shang)，加入0.25％以(yi)下的(de)氮(dan)，即(ji)無鎳Cr-Mn-N鋼，也(ye)不能在(zai)鉻含(han)量(liang)高于15％時(shi)獲(huo)得純奧氏體組織。除非將氮(dan)含(han)量(liang)提高至(zhi)0.35～0.45％以(yi)上(shang)，這往往在(zai)鑄(zhu)錠中產(chan)生嚴重氣(qi)泡。（一般普通18-8不銹鋼的(de)正常(chang)氮(dan)含(han)量(liang)為0.03～0.06％，如在(zai)氬(ya)氧(yang)精煉時(shi)用部分氮(dan)代替氬(ya)氣(qi)，則(ze)可達(da)0.06～0.09％N）。


 肖紀(ji)美等研究確(que)定，在5～14％Mn的Cr-Mn-N鋼(gang)中，為在1150℃固溶處(chu)理溫度(du)下獲得單(dan)相奧氏體(ti)組織所(suo)需要的C＋N的最小含(han)量(liang)與鋼(gang)中鉻含(han)量(liang)的關(guan)系式為


    C+N=0.078(Cr-12.5)


   式中(zhong) C、N和Cr均表示相應元(yuan)素在鋼中(zhong)的含(han)量，％；



2. Cr-Mn-Ni和Cr-Mn-Ni-N系奧(ao)氏體不銹鋼


  當(dang)鉻含(han)量高(gao)于15％時，在Cr-Mn-N的(de)基礎上，加入少量鎳，便(bian)可獲得純(chun)奧氏體組織（見圖1-2-7）。


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  可(ke)以看(kan)出，通常作為奧氏(shi)體(ti)形成元素的(de)錳，當鉻含量(liang)大于15％時，形成奧氏(shi)體(ti)的(de)主要元素是(shi)氮(dan)和鎳，而錳的(de)作用是(shi)增加氮(dan)在鋼中的(de)溶解度和穩定(ding)奧氏(shi)體(ti)（35］。


  此類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)為(wei)純（單相）奧(ao)氏(shi)體組織時，無(wu)磁(ci)性(xing)(xing)。它具有(you)(you)較(jiao)(jiao)高的(de)屈服強度和良(liang)好(hao)的(de)深(shen)沖性(xing)(xing)能(neng)。添加(jia)銅可(ke)改(gai)善(shan)其冷變形性(xing)(xing)能(neng)。鉻(ge)錳(meng)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)主要取決于鉻(ge)含(han)量(liang)。即使含(han)17～18％Cr的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)，在化學(xue)介質(zhi)中一(yi)般仍不如(ru)18-8鉻(ge)鎳鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。但某(mou)些含(han)鉬鋼(gang)(gang)(gang)(gang)在醋酸(suan)等(deng)有(you)(you)機酸(suan)或尿素介質(zhi)中具有(you)(you)較(jiao)(jiao)好(hao)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)。鉻(ge)錳(meng)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)主要缺點是(shi)存在敏(min)化態晶(jing)間腐蝕(shi)。因熱處理(li)不當或經(jing)焊接后，在某(mou)些介質(zhi)中會產生晶(jing)間腐蝕(shi)。因此，其推廣應(ying)用(yong)(yong)受到(dao)一(yi)定(ding)的(de)限(xian)制。采用(yong)(yong)超(chao)低碳，可(ke)以改(gai)善(shan)耐(nai)晶(jing)間腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)。鉻(ge)錳(meng)雙相不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)比其奧(ao)氏(shi)體型(xing)(xing)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)耐(nai)晶(jing)間腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)優良(liang)，但加(jia)工(gong)等(deng)生產工(gong)藝困難。比較(jiao)(jiao)成熟，應(ying)用(yong)(yong)廣泛的(de)典型(xing)(xing)鉻(ge)錳(meng)奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)是(shi)GB1Cr18Mn8Ni5N（相當美國AISI202）鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。