奧氏體不銹(xiu)鋼的發展是從18-8型Cr-Ni不銹鋼開始,w(Cr)≈18%,w(Ni)=8%~10%,是最典型最基本的代表鋼種。其他奧氏體不銹鋼(gang)均是在18-8型鋼的基礎上發展起來的。
在20世紀70年代初,為了固定奧氏體不銹鋼中的碳,防止晶間腐蝕發生,在18-8型鋼中加入了鈦,含Ti穩定化鋼10Cr18Ni9Ti是第二代奧氏體不銹鋼。在一段時間內,10Cr18Ni9Ti在不銹鋼中占有主導地位,產量最大,應用最普及,至今仍在大量生產和應用。另外,在18-8鋼的基礎上添加2%(質量分數)左右的鉬生成的奧氏體不銹鋼,稱作18-8Mo鋼,如我國生產的06Cr17Ni12Mo2Ti(0Cr18Ni12Mo2Ti)、06Cr17Ni12Mo2 (0Cr17Ni12Mo2)鋼,這些18-8Mo鋼均屬常用鋼種或通用鋼種,也是大量生產的基本鋼種。
但是10Cr18Ni9Ti鋼也存在一定問題,如鋼液粘稠,連鑄坯表面質量差,必須進行剝皮修磨,成材率很低,成品鋼材含有TiN夾雜,純凈度低,表面拋光性能差,拉細絲斷頭多等,因此國內外相繼開發了一系列低碳和超低碳奧氏體不銹鋼,逐步取代了含Ti穩定化奧氏體不銹鋼。目前,我國除少數傳統產業仍在使用10Cr18Ni9Ti外,06Cr19Ni10(0Cr18Ni9)、06Cr17Ni12Mo2(0Cr17Ni12Mo2)已成為奧氏體不銹鋼的主導牌號。
我國鎳(nie)資源不足(zu),以錳-氮代鎳(nie),開發(fa)和推廣了200系列不銹鋼,可以降低不銹鋼成本,具有(you)深遠(yuan)的戰略意義(yi)。
隨著含(han)鎳(nie)量(liang)的(de)(de)(de)降(jiang)低(di)(di),為保(bao)持奧氏體的(de)(de)(de)組(zu)織狀態,必(bi)須有(you)足(zu)夠的(de)(de)(de)錳、氮(dan)來替代鎳(nie)當(dang)量(liang)。降(jiang)碳降(jiang)鎳(nie),保(bao)證必(bi)要的(de)(de)(de)鎳(nie)當(dang)量(liang),提(ti)高氮(dan)、錳、銅含(han)量(liang),確保(bao)了奧氏體不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)(xing)、組(zu)織穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)及良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)冷加工成(cheng)形性(xing)(xing)(xing),而且降(jiang)低(di)(di)了成(cheng)本。國內已開發出完(wan)全(quan)無鎳(nie)的(de)(de)(de)高氮(dan)醫用不銹鋼(gang),它與含(han)Ni不銹鋼(gang)相比,具有(you)強度與韌性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)良(liang)好(hao)結(jie)合,耐蝕性(xing)(xing)(xing)耐磨性(xing)(xing)(xing)及生化性(xing)(xing)(xing)能好(hao),并且能完(wan)全(quan)消除Ni對(dui)人體的(de)(de)(de)危害(hai),可以放心植(zhi)入人體使用等優(you)點。
為了提高奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing),冶金(jin)工(gong)作者又開發(fa)了超(chao)級奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),它是(shi)在普通奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)基礎(chu)上顯著提高鋼(gang)(gang)中Cr、Mo、N的(de)(de)含量(liang),如w(Mo)=6%的(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),具(ju)有非(fei)常好(hao)的(de)(de)耐蝕性(xing),并具(ju)有良(liang)好(hao)的(de)(de)抗點蝕性(xing)能(neng)和(he)(he)較好(hao)的(de)(de)抗應力腐蝕性(xing)能(neng),是(shi)鎳基合(he)金(jin)和(he)(he)鈦合(he)金(jin)的(de)(de)代用(yong)材料。超(chao)級奧氏(shi)(shi)(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)化(hua)學成分見表1-2。