不銹鋼板中錳和氮可以代替鎳cnptm.com.cn 錳是奧氏體形成元素,它能抑制奧氏體的分解,使高溫形成的奧氏體組織保持到室溫。錳穩(wěn)定奧氏體的作用為鎳的二分之一,2%的錳可以代替1%的鎳。
鉻-錳鋼要在常溫下得到完全奧氏體組織,與鋼中的碳和鉻含量密切相關(guān),當(dāng)碳低于0.2%、鉻大于14%~15%時,不論向鋼中加入多少錳都不能得到純奧氏體組織。要得到奧氏體組織必須增加碳含量或降低鉻含量,這兩種作法都會降低鋼的耐蝕性能,所以錳不能代替全部鎳。
含錳鋼具有冷加工強(qiáng)化效應(yīng)顯著,耐磨性高的優(yōu)點。缺點是對晶間腐蝕很敏感,并且不能通過加鈦和鈮來消除晶間腐蝕。
氮也是穩(wěn)定奧氏體元素,氮與錳結(jié)合能取代比較貴的鎳。氮穩(wěn)定奧氏體的作用比鎳大,與碳相當(dāng)。氮代鎳的比例約為0.025∶1,一般認(rèn)為氮可取代2.5%~6.5%的鎳。
在奧氏體中氮也是有效的固溶強(qiáng)化元素之一。氮與鉻的親和力要比碳與鉻的親和力小,奧氏體鋼很少見到Cr2N的析出。因此氮能在不降低耐蝕性能的基礎(chǔ)上,提高不銹鋼強(qiáng)度,研制含氮不銹鋼是近年來不銹鋼工業(yè)的趨勢。
氮在鋼中的溶解度有限(<0.15%),加入鉻和錳能提高其溶解度,加入鎳和碳能減少其溶解度。在大氣冶煉條件下,氮以Cr-N或Mn-N合金形式加入鋼中,很難控制回收率。一般認(rèn)為氮含量超過0.2%對冶煉操作極為不利。氬-氧精煉,加壓電渣熔煉,平衡壓力澆鑄等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,能控制鋼中氮含量,用氮來控制鋼中的組織成為現(xiàn)實。近期研究成果表明,適當(dāng)調(diào)整不銹鋼成分,特別是鉻與錳的配比,能將鋼中的氮含量穩(wěn)定在0.4%左右,如美國的205(17Cr-1.25Ni-15Mn-0.15C-0.35N)氮含量為0.30%~0.40%。 不銹鋼板中錳和氮可以代替鎳