錳和鎳一樣都是促使形成奧氏體的合金元素,因而可以代替鎳(或部分代替),但錳本身并不耐蝕,因此不銹鋼(gang)中不能單獨使用錳作為合金元素。
錳(meng)對(dui)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)作用(yong)與(yu)鎳相似,不(bu)(bu)在(zai)于形成(cheng)(cheng)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti),而是(shi)降低(di)鋼(gang)(gang)的(de)(de)臨界(jie)冷(leng)卻速度,在(zai)冷(leng)卻時增加奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)穩(wen)定性,抑制奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)的(de)(de)分(fen)解(jie),使(shi)高溫下形成(cheng)(cheng)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)能(neng)夠保(bao)持到(dao)常溫。在(zai)提高鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性方(fang)面,錳(meng)的(de)(de)作用(yong)不(bu)(bu)大,如鋼(gang)(gang)中的(de)(de)錳(meng)含量(liang)在(zai)0~10.4%(質(zhi)量(liang)分(fen)數)之(zhi)間變化(hua),不(bu)(bu)會使(shi)鋼(gang)(gang)在(zai)空氣與(yu)酸中的(de)(de)耐蝕性發生(sheng)明顯的(de)(de)改變。這是(shi)因為錳(meng)對(dui)提高鐵基固溶體(ti)電極電位的(de)(de)作用(yong)不(bu)(bu)大,形成(cheng)(cheng)氧化(hua)膜(mo)的(de)(de)防護作用(yong)也很低(di),所以工業上雖有錳(meng)合(he)金化(hua)的(de)(de)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)(如7Mn15Cr2Al3V2WMo、5Mn15Cr8Ni5Mo3V2、40Mn18Cr4、50Mn18Cr4WN、2GMn13等),但它們不(bu)(bu)能(neng)作為不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)使(shi)用(yong)。
完(wan)(wan)全以(yi)(yi)錳代(dai)替(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)鎳(nie)(nie)(nie)存在(zai)(zai)一定問題,這是(shi)因(yin)為鉻錳鋼(gang)(gang)(gang)要獲得(de)(de)完(wan)(wan)全奧氏體(ti)組(zu)織,除了鉻與錳的(de)(de)(de)適當(dang)含量(liang)(liang)以(yi)(yi)外,還(huan)應(ying)當(dang)考慮碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)含量(liang)(liang)。當(dang)鋼(gang)(gang)(gang)中碳(tan)(tan)含量(liang)(liang)低(di)時,將很難得(de)(de)到完(wan)(wan)全奧氏體(ti)組(zu)織。如(ru)(ru)果提高(gao)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)含量(liang)(liang),將會降低(di)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕性(xing)。再之,鉻錳不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)500~800℃加(jia)熱(re)后,鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)抗(kang)晶間腐(fu)蝕能力將會很低(di),加(jia)入鈦(tai)和(he)(he)(he)鈮也(ye)不能降低(di)它對晶間腐(fu)蝕的(de)(de)(de)敏感性(xing)。因(yin)此,目(mu)前應(ying)用(yong)較多(duo)的(de)(de)(de)是(shi)在(zai)(zai)18-8鉻鎳(nie)(nie)(nie)型奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)基礎(chu)上,以(yi)(yi)錳代(dai)替(ti)部分鎳(nie)(nie)(nie)或采用(yong)同時加(jia)錳和(he)(he)(he)氮(dan)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)來(lai)代(dai)替(ti)全部鎳(nie)(nie)(nie),以(yi)(yi)及用(yong)錳和(he)(he)(he)氮(dan)代(dai)鎳(nie)(nie)(nie)的(de)(de)(de)低(di)鎳(nie)(nie)(nie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)與無鎳(nie)(nie)(nie)的(de)(de)(de)鉻錳氮(dan)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),如(ru)(ru)12Cr17Mn6Ni5N、20Cr15Mn15Ni2N和(he)(he)(he)26Cr18Mn12Si2N等。而且,目(mu)前已經納(na)入國家標準并獲得(de)(de)應(ying)用(yong),有的(de)(de)(de)可以(yi)(yi)代(dai)替(ti)傳(chuan)統的(de)(de)(de)18-8型鉻鎳(nie)(nie)(nie)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),如(ru)(ru)10Cr17Mn9Ni4N 和(he)(he)(he)20Cr13Mn9Ni4,具有良好的(de)(de)(de)耐(nai)大氣腐(fu)蝕性(xing)。
錳在Cr-Mn-N鋼,增加N的溶解(jie)度(du),對某些有機(ji)酸(如(ru)醋酸)會起(qi)有利影響(xiang)。