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),但是錳本身并不耐蝕,因此在不銹鋼(gang)中不能單獨使用錳作為合金元素。
錳(meng)(meng)對奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的作(zuo)用(yong)與鎳相(xiang)似(si),不(bu)(bu)在(zai)于(yu)形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti),而是降低(di)鋼(gang)的臨界冷卻(que)速(su)度,在(zai)冷卻(que)時增加奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的穩定(ding)性(xing),抑(yi)制奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)的分(fen)解,使高溫(wen)下形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)能(neng)夠保持(chi)到常(chang)溫(wen)。在(zai)提高鋼(gang)的耐蝕(shi)性(xing)方面,錳(meng)(meng)的作(zuo)用(yong)不(bu)(bu)大,這(zhe)是因為錳(meng)(meng)對提高鐵(tie)基(ji)固溶體(ti)電極(ji)電位(wei)的作(zuo)用(yong)不(bu)(bu)大,形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)氧化膜(mo)的防護作(zuo)用(yong)也很低(di),所以(yi)工業(ye)上雖有錳(meng)(meng)合金化的奧(ao)(ao)(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)(如7Mn15Cr2A13V2WMo、5Mn15Cr8Ni5Mo3V2、40Mn18Cr4、50Mn18Cr4WN等),但它們不(bu)(bu)能(neng)作(zuo)為不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)使用(yong),所以(yi)它們都(dou)不(bu)(bu)是不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)。
完全(quan)用錳代(dai)(dai)替(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)中的(de)(de)鎳(nie)(nie)(nie)(nie),是(shi)不(bu)(bu)(bu)能解決鋼(gang)的(de)(de)耐腐(fu)(fu)蝕(shi)問題(ti),這是(shi)因為(wei)鉻錳鋼(gang)要(yao)獲(huo)得(de)完全(quan)奧氏體(ti)(ti)組織(zhi),除了(le)鉻與(yu)錳的(de)(de)適當含量(liang)以外,還(huan)應當考慮碳的(de)(de)含量(liang)。當鋼(gang)中碳含量(liang)低(di)時,將很難得(de)到完全(quan)奧氏體(ti)(ti)組織(zhi)。如果提高鋼(gang)中的(de)(de)碳含量(liang),將會降(jiang)低(di)鋼(gang)的(de)(de)耐蝕(shi)性。再(zai)者,鉻錳不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)500~800℃加熱后,鋼(gang)的(de)(de)抗晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)能力(li)將會很低(di),加入鈦和鈮也不(bu)(bu)(bu)能降(jiang)低(di)它(ta)對晶間腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)敏(min)感性。因此,目前應用較(jiao)多的(de)(de)是(shi)在(zai)18-8鉻鎳(nie)(nie)(nie)(nie)型奧氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)基礎上,以錳代(dai)(dai)替(ti)部分鎳(nie)(nie)(nie)(nie)或(huo)采用同(tong)時加錳和氮的(de)(de)方法來(lai)代(dai)(dai)替(ti)全(quan)部鎳(nie)(nie)(nie)(nie),以及用錳和氮代(dai)(dai)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)的(de)(de)低(di)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)與(yu)無(wu)鎳(nie)(nie)(nie)(nie)的(de)(de)鉻-錳-氮不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang),如 12Cr17Mn6Ni5N(201)、20Cr15Mn15Ni2N 和26Cr18Mn12Si2N等(deng)。而且,目前已經納入國家(jia)標準并獲(huo)得(de)應用,有的(de)(de)可以代(dai)(dai)替(ti)傳統的(de)(de)18-8型鉻鎳(nie)(nie)(nie)(nie)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang),如10Cr17Mn9Ni4N和20Cr13Mn9Ni4,具有良好的(de)(de)耐大氣(qi)腐(fu)(fu)蝕(shi)性。
氮是奧氏體穩定元素,可提高鋼的強度。在奧氏體不銹鋼或奧氏體-鐵素體不銹鋼中,能增強耐點蝕及縫隙腐蝕性,并減少金屬間。相在高溫或焊接時析出的機會。同時,以氮和錳的復合合金代替昂貴的鎳,還有提高氮溶解度的優點。錳與氮的綜合作用還可取代不銹鋼中的鎳,從而創新和發展了新型的Cr-Mn-N不銹耐酸鋼。以錳和氮代鎳的低鎳不銹鋼和無鎳的鉻錳氮不銹鋼,目前已在工業上獲得應用。這類鋼的典型牌號是12Cr17Mn6Ni5N(201),它比06Cr19Ni10(304)牌號的奧氏體不銹鋼具有更高的強度和耐蝕性。

