奧氏體不銹鋼最基本的合金元素是鉻和鎳，代表性的牌號是含鉻為18%左右、含鎳為8%左右的鉻－鎳奧氏體不銹鋼，常稱為18-8不銹鋼。鉻和鎳的元素配比基本上保證了鋼的組織是穩定的奧氏體。
奧氏(shi)體不銹鋼的發展(zhan)很快，為了適應(ying)不同條件的需要(yao)，在18-8鋼的基礎(chu)上(shang)，改(gai)變碳的含量或添加其他合金元(yuan)素，賦予了這類不銹鋼更優良的性能。
1. 降(jiang)低碳的(de)含量(liang)或加入鈦(tai)(tai)、鈮元素，可提高耐晶間(jian)腐蝕性(xing)能，鈦(tai)(tai)或鈮的(de)加入量(liang)有一定的(de)要求，見本(ben)書(shu)第(di)(di)一章第(di)(di)二節的(de)內容。鈦(tai)(tai)加入量(liang)及Ti/C比與晶間(jian)腐蝕的(de)關(guan)系(xi)見圖(tu)3-1。
2. 加入鉬(mu)、元素可提高在硫酸中的(de)耐腐蝕(shi)性。鉬(mu)及銅對18-8 鋼在硫酸中耐腐蝕(shi)性的(de)影響分別見圖(tu)3-2和圖(tu)3-3。
18-8鋼(gang)加(jia)(jia)入1.5%~4%的(de)(de)鉬(mu)(mu)，還(huan)可提高(gao)在各種有機酸(suan)、硫酸(suan)鹽、漂白粉等介質(zhi)中(zhong)的(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)能，但加(jia)(jia)鉬(mu)(mu)的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)不適合在硝酸(suan)中(zhong)使用。在奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)加(jia)(jia)入鉬(mu)(mu)量過(guo)高(gao)時，可能會(hui)因出現(xian)較多量的(de)(de)δ-鐵素體和σ相(xiang)而引起脆(cui)性(xing)及晶間腐蝕(shi)性(xing)降(jiang)低，特別是經過(guo)敏化處理時，高(gao)鉬(mu)(mu)的(de)(de)不利作用更突出，見(jian)圖3-2中(zhong)的(de)(de)線2。
銅加入(ru)鉻－鎳奧氏體(ti)不(bu)銹鋼中，會提(ti)高在硫(liu)酸中的耐(nai)腐蝕(shi)性，但(dan)加入(ru)某些鉻－錳－氮不(bu)銹鋼中時，可(ke)能會使(shi)產(chan)(chan)生晶間腐蝕(shi)的敏(min)化(hua)溫(wen)度范圍擴大，出現晶間腐蝕(shi)的敏(min)化(hua)時間縮短，而產(chan)(chan)生不(bu)利影響，在熱(re)處(chu)理或使(shi)用時應(ying)予以注意(yi)。
3. 加(jia)入硅并提高(gao)鉻、鎳等元素的(de)含(han)量，可高(gao)不銹鋼在濃硝酸中的(de)耐腐(fu)蝕性(xing)。
4. 奧氏體不銹鋼中加入鉬或氮元素，可以提高在含有氯離子介質中的抗點腐蝕性能，以304不銹鋼和316LN不銹鋼兩種奧氏體不銹鋼比較，前者抗點蝕指數只為18,而后者的抗點蝕指數可達27。316L不銹鋼抗點蝕能力遠高于304不銹鋼。
5. 錳和(he)氮可(ke)以取代鉻(ge)－鎳奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼中的鎳，以節(jie)約稀有貴重金屬鎳。
6. 奧氏體(ti)不銹鋼大幅度降低(di)碳的(de)含(han)量，嚴格限制鉭（Ta)、鈷的(de)含(han)量，可改變原子核(he)性質，而應用于原子能工(gong)業(ye)。加入(ru)某些(xie)合(he)金元(yuan)素(su)時，考慮元(yuan)素(su)對(dui)組織(zhi)的(de)穩定作用，在鉻、鎳的(de)含(han)量上允許做適(shi)當的(de)調整。
對于(yu)鉻(ge)－鎳奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)，在含有(you)其他合金元素時，為保(bao)證鋼(gang)的組(zu)織(zhi)(zhi)是(shi)完全奧氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)，鎳的含量應不(bu)(bu)小于(yu)下(xia)列經驗公式(shi)所給(gei)出的數值：Ni≥1.1(Cr+Mo+1.5Si+1.5Nb)-0.5Mn-30C-8.2。
式(shi)中(zhong)各(ge)元(yuan)素符(fu)號(hao)分(fen)別表示該元(yuan)素在鋼中(zhong)的(de)質(zhi)量(liang)(liang)百分(fen)數含量(liang)(liang)。當鋼中(zhong)鎳的(de)含量(liang)(liang)低于按此公(gong)式(shi)的(de)計(ji)算(suan)值時，則鋼的(de)組織不完全是奧氏體，可能(neng)還有一定量(liang)(liang)的(de)δ-鐵(tie)素體。此公(gong)式(shi)適用(yong)于自高(gao)溫(wen)快速冷卻鋼的(de)組織。
對于以(yi)錳(meng)、氮(dan)代(dai)鎳的Cr-Mn-Ni-N奧氏體不銹鋼，當錳(meng)含量(liang)在5%~14%范圍時(shi)，為保證在1150℃時(shi)能具有完全奧氏體組織，所需要(yao)的碳加氮(dan)的最小含量(liang)應滿足(zu)下列公式：
C+N≥0.078[Cr+0.63W +1.4Mo+2.5V+2.8Nb+1.74（Si-0.5)-12.5]-0.05Ni
式中(zhong)各元素符號(hao)分(fen)別表示該元素在鋼中(zhong)的質(zhi)量(liang)百分(fen)數(shu)含(han)量(liang)。在18-8鋼基(ji)礎上，奧氏(shi)體(ti)不銹鋼的發展變化過程見圖(tu)3-4。
圖3-4除(chu)顯示(shi)了奧氏體不(bu)銹鋼外(wai)，還顯示(shi)了在(zai)奧氏體不(bu)銹鋼基礎(chu)上，通過調整鉻(ge)、鎳含量(liang)或加入其他(ta)合金元素后演變而(er)來(lai)的部分耐腐蝕合金和沉淀(dian)硬化不(bu)銹鋼。
我國標準中，奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼棒材、鍛材和鑄材的(de)部分(fen)牌號及化學成(cheng)分(fen)見表3-1。
