以錳、氮代鎳的(AISI 200系)鉻錳奧(ao)氏體不銹鋼,美國AISI標準中僅有三個牌號,即AISI 201,202和205,但ASTM和UNS中則列入了更多的牌號,見表5.20。為了節鎳,AISI 201和202所對應著代替鉻鎳奧氏體不銹鋼的牌號是 AISI 301和302。
美(mei)國(guo)于1955年(nian)(nian)(nian)將AISI 201和202納(na)(na)入(ru)AISI標準(zhun),隨后陸續為一些國(guo)家所接受。我國(guo)1975年(nian)(nian)(nian)納(na)(na)入(ru)國(guo)家標準(zhun)(GB 1220),牌號(hao)(hao)(hao)分別(bie)為1Cr17Mn6Ni5N(相(xiang)當于AISI 201)和1Cr18Mn8Ni5N(相(xiang)當于AISI 202);日本1972年(nian)(nian)(nian)納(na)(na)入(ru)標準(zhun),牌號(hao)(hao)(hao)為SUS 201和SUS 202;俄(e)羅斯(前蘇(su)聯)1972年(nian)(nian)(nian)納(na)(na)入(ru)TOCT標準(zhun)的(de)(de)僅(jin)12X17r9AH4(相(xiang)當AISI 202)一個牌號(hao)(hao)(hao);英(ying)國(guo)也是僅(jin)將相(xiang)當于AISI 202的(de)(de)牌號(hao)(hao)(hao)納(na)(na)入(ru)了(le)BS標準(zhun),牌號(hao)(hao)(hao)為284S16。日本1998年(nian)(nian)(nian)最新公布的(de)(de)不銹(xiu)鋼板材標準(zhun)也已取消了(le)SUS 201和SUS 202;我國(guo)2007年(nian)(nian)(nian)頒(ban)布的(de)(de)不銹(xiu)鋼板帶材新標準(zhun)(GB/T 3280-2007和GB/T 9327-2007)也未再將 AISI 201、202相(xiang)對應的(de)(de)牌號(hao)(hao)(hao)納(na)(na)入(ru)。
表(biao)5.21列(lie)出了(le)AISI 201、AISI 202與希望它們替(ti)代的(de)(de)(de)AISI 301、AISI 302力學性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)對(dui)比,可(ke)以看出AISI 201和(he)(he)AISI 202的(de)(de)(de)屈服強度(du)比AISI 301和(he)(he)AISI302高(gao)達30%以上(shang)。這雖然在(zai)一定(ding)程度(du)上(shang)彌補(bu)了(le)鉻(ge)鎳奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)固溶態強度(du)偏(pian)低的(de)(de)(de)不足,但強度(du)的(de)(de)(de)提高(gao)等也給習慣上(shang)按301、302和(he)(he)304的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)進行加工和(he)(he)使用時帶來了(le)諸多困難和(he)(he)不便。這可(ke)能(neng)(neng)也是標準200系鋼(gang)原(yuan)(yuan)來希望全(quan)面代替(ti)相應的(de)(de)(de)鉻(ge)鎳奧(ao)氏(shi)體不銹鋼(gang)未能(neng)(neng)實現的(de)(de)(de)重要原(yuan)(yuan)因之一。
表5.22列出了1Cr17Mn6Ni5N和(he)1Cr18Mn8Ni5N的耐晶(jing)(jing)間腐蝕性(xing)能并與0Cr18Ni9(304)進行了對比。可以看出,固溶態(tai)AISI 201、AISI 202和(he) AISI 304均無晶(jing)(jing)間腐蝕敏感(gan)性(xing),而(er)敏化態(tai)則均對晶(jing)(jing)間腐蝕敏感(gan)。但在硝酸法中,不論(lun)敏化態(tai)還是固溶態(tai),AISI 304鋼(gang)的耐蝕性(xing)均優于AISI 201、AISI 202,而(er)敏化態(tai)AISI 201和(he)AISI 202的耐蝕性(xing)則更(geng)遠遠低(di)于AISI 304。這也是AISI 201、AISI 202應(ying)用(yong)受限的重要(yao)原因。
表(biao)5.23列出了(le)1Cr17Mn6Ni5N(AISI 201)和1Cr17Ni7(AISI 301),1Cr18Mn8Ni5N(AISI 202)和0Cr18Ni9(AISI 304)不銹(xiu)鋼間(jian)耐(nai)蝕(shi)性的(de)(de)(de)對比。可以看出,由于所(suo)試(shi)驗的(de)(de)(de)條件(jian)均為室(shi)溫下的(de)(de)(de)介質(zhi),所(suo)以它們之間(jian)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性并未顯出有顯著(zhu)差別。但在(zai)(zai)鹽霧試(shi)驗下,改型201(1Cr17Mn6Ni3Cu)的(de)(de)(de)銹(xiu)蝕(shi)面積高達40%~60%,而(er)0Cr18Ni9(304)則未出現銹(xiu)蝕(shi)。由于前述錳在(zai)(zai)不銹(xiu)鋼中對耐(nai)點蝕(shi)性的(de)(de)(de)不良影響,因此,在(zai)(zai)含Cl的(de)(de)(de)濕態(包(bao)括一(yi)些大氣和水(shui)介質(zhi))環(huan)境中,AISI 200系鋼的(de)(de)(de)應(ying)用同樣受到(dao)了(le)限(xian)制。
表(biao)5.23 AISI 201、AISI 202與 AISI 304耐蝕性對比
圖5.27系AISI 201、202和AISI 301、302的冷(leng)加工硬化行為(wei)(wei)。可以看出,AISI 201、202與AISI 301、302的冷(leng)作(zuo)硬化行為(wei)(wei)相近(jin)。
表(biao)5.24列(lie)出了兩種(zhong)200系(xi)鋼與三種(zhong)18-8型(xing)(xing)Cr-Ni奧氏體不銹鋼對各種(zhong)冷(leng)成型(xing)(xing)性的適(shi)應性。可以看出,它們(men)之間(jian)對冷(leng)成型(xing)(xing)性的適(shi)應性雖無顯著(zhu)差(cha)別,但實際冷(leng)成型(xing)(xing)的延遲斷裂敏感(gan)性304要低于201、202。304更適(shi)于冷(leng)成型(xing)(xing)。
目前,201、202主要用于(yu)高強度、無磁等用途中。