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(ao)氏(shi)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(ge)錳奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼，也稱(cheng)為(wei)節鎳(nie)(nie)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼。可(ke)分為(wei)無(wu)鎳(nie)(nie)和部(bu)分代鎳(nie)(nie)兩類。其奧(ao)氏(shi)體的形成和穩定化，主要(yao)依靠錳和氮來代替鎳(nie)(nie)。


1. Cr-Mn和Cr-Mn-N系奧(ao)氏體不銹鋼(gang)


  在大于15％Cr的(de)鉻(ge)(ge)錳鋼中，不(bu)能(neng)(neng)只用增加錳量的(de)辦法來獲得單相（純）的(de)奧(ao)氏(shi)體組織。并且錳使(shi)σ相區的(de)邊界向含鉻(ge)(ge)量較低(di)的(de)方向移動，會引(yin)起脆性，其形成(cheng)過(guo)程比(bi)鉻(ge)(ge)鎳鋼快得多(duo)。為(wei)了獲得室溫下純奧(ao)氏(shi)體組織，只有在鉻(ge)(ge)含量小于14～15％時，經過(guo)1100～1150℃固溶水淬(cui)后才能(neng)(neng)實(shi)現。


  在(zai)Cr-Mn鋼(gang)的基礎上(shang)，加入0.25％以下的氮(dan)，即無鎳Cr-Mn-N鋼(gang)，也(ye)不能(neng)在(zai)鉻含(han)量(liang)高于15％時(shi)獲得純(chun)奧氏體組織。除非將氮(dan)含(han)量(liang)提高至(zhi)0.35～0.45％以上(shang)，這往往在(zai)鑄錠中產(chan)生嚴重氣泡。（一般普通18-8不銹鋼(gang)的正常氮(dan)含(han)量(liang)為0.03～0.06％，如在(zai)氬氧精煉時(shi)用部分氮(dan)代替氬氣，則(ze)可達(da)0.06～0.09％N）。


 肖紀美等研究確定，在5～14％Mn的Cr-Mn-N鋼中，為(wei)在1150℃固(gu)溶處(chu)理(li)溫度下獲得單(dan)相奧(ao)氏體組織所(suo)需要的C＋N的最小含量與鋼中鉻含量的關系式為(wei)


    C+N=0.078(Cr-12.5)


   式中 C、N和(he)Cr均表示相應元素在鋼中的含量，％；



2. Cr-Mn-Ni和Cr-Mn-Ni-N系(xi)奧氏體不銹鋼


  當鉻含(han)量高于15％時，在Cr-Mn-N的基礎上，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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  可以(yi)看出(chu)，通常作(zuo)為(wei)奧氏體(ti)形(xing)成元素(su)的錳，當鉻含量大于15％時，形(xing)成奧氏體(ti)的主要元素(su)是氮(dan)和鎳，而錳的作(zuo)用(yong)是增加氮(dan)在鋼中的溶解度和穩定奧氏體(ti)（35］。


  此類鋼(gang)(gang)(gang)為(wei)純(chun)（單相(xiang)(xiang)）奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)組織時，無磁性(xing)(xing)。它具(ju)有(you)較高的(de)屈(qu)服強度和良好的(de)深沖(chong)性(xing)(xing)能(neng)。添加銅(tong)可改善(shan)(shan)其(qi)(qi)冷變形性(xing)(xing)能(neng)。鉻(ge)錳奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)主(zhu)要取決于鉻(ge)含量。即(ji)使含17～18％Cr的(de)鋼(gang)(gang)(gang)，在(zai)化學介質中(zhong)一般仍(reng)不(bu)(bu)(bu)如18-8鉻(ge)鎳鋼(gang)(gang)(gang)。但某些含鉬(mu)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)醋酸等有(you)機酸或尿素介質中(zhong)具(ju)有(you)較好的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)。鉻(ge)錳奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)主(zhu)要缺點是存在(zai)敏化態晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)。因熱處理不(bu)(bu)(bu)當或經焊接后，在(zai)某些介質中(zhong)會產生(sheng)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)。因此，其(qi)(qi)推廣(guang)應用受到一定(ding)的(de)限制。采用超(chao)低(di)碳(tan)，可以改善(shan)(shan)耐(nai)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)。鉻(ge)錳雙相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)比其(qi)(qi)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)型(xing)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐(nai)晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)優良，但加工等生(sheng)產工藝困難。比較成(cheng)熟，應用廣(guang)泛的(de)典(dian)型(xing)鉻(ge)錳奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)是GB1Cr18Mn8Ni5N（相(xiang)(xiang)當美國AISI202）鋼(gang)(gang)(gang)。