鉻錳系（200系）奧氏體不銹鋼現狀、發展與前景
- 2016-03-03 11:04:22
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鉻錳系（200系）奧氏體不銹鋼現狀、發展與前景楊長強中國特殊鋼企業協會不銹鋼分會錳是不銹鋼生產的重要合金元素，在CrNi系不銹鋼生產中作為脫氧元素，一般加入1.5%Mn，在Cr-Mn-Ni-N、Cr-Mn-N系不銹鋼中作為重要的合金化元素，一般加入6~20%。鉻系不銹鋼研發始于1912年，Cr-Ni奧氏體不銹鋼研發始于1913年，Cr-Mn-Ni-N不銹鋼于1926年在德國首先開始研制，美國后來由于同樣的原因，即戰爭導致鎳短缺，開始以錳、氮代鎳的不銹鋼研究，至40年代便取得了顯著成果。1955年美國鋼鐵協會（AISI）就將低Ni-CrMnN不銹鋼AIASI201、AISI202納入標準。1972年日本將它們（SUS201、SUS202）納入JIS標準，蘇聯1972年將12Х17Г9АН4（相當AISI202）納入標準。中國1975年將1Cr17Mn6Ni5N（相當201）和1Cr18Mn8Ni5N（相當202）納入國標（GB）。研究發現CrMn系不銹鋼有很多不可多得的特性，如1固溶處理后高的強度，2冷加工高的硬化率，高的強化系數，3無磁性（冷加工狀態下極低的導磁率），4優良的耐磨性，5較小的晶間腐蝕傾向。所以CrMn系不斷得到改良和創新，不斷開發出一系列新鋼種，這就形成CrMnN不銹鋼與AISI300（CrNi系）并列的AISI200（CrMn系）不銹鋼。2002年美國ASTM不銹鋼標準中CrNi300系有77個標準牌號，CrMn200系有22個牌號，如加上企業牌號將超過30個。中國特殊鋼企業協會2003年12月發布《Cr-Mn系不銹鋼厚板、薄板和鋼帶技術規范》中納入16個牌號。CrMn系不銹鋼已不完全是節鎳概念上的鋼種，而是發展一系列具有CrMn系不銹鋼特有優異性能的材料。2003年全世界CrMn系不銹鋼產量達到不銹鋼總量的7.5%，2004年產量占世界不銹鋼總產量的9%，已達230萬噸，2007年中國CrMn系不銹鋼產量為117.8萬噸，占中國不銹鋼總產量的16.35%。CrMn系不銹鋼市場擴大，中心已轉移到印度和中國。一、200系不銹鋼的概況1、 鋼種和化學成分200系早期開發是以錳、氮代鎳，代替18-8型鉻鎳奧氏體不銹鋼。18-8型Cr-Ni不銹鋼301、302、304（包括321）占不銹鋼總產量50%以上。這些鋼種耐蝕性、機械性能、高低溫性能、工藝性能、裝飾性等綜合性能極佳，廣泛應用于民用到軍用的各領域，民用的建筑裝飾。家用電器，廚房設備和器皿，交通運輸，環境保護，市政建設；軍工的航空，航天，核工業，艦船；工業領域的化工、化肥，石油，紡織，印刷，造紙，能源。表1列出了AISI200系列標準含錳奧氏體不銹鋼。早期研究了節鎳耐蝕的201，202，204，205，206也就是相對應Cr-Ni系的301，302，304，305，316。接著研制211，將低碳氮、加Mn、Cu的鋼種，用表1 鉻錳系（200系）奧氏體不銹鋼的化學成分鋼號元素UNSASTMAISICCrMnNiMoSiPSN其他S20100201201≤0.1516.00/18.005.50/7.503.50/5.50≤1.00≤0.060≤0.030≤0.25S20103201L201L≤0.0316.00/18.005.50/7.503.50/5.50≤0.75≤0.045≤0.030≤0.25S20153201LNT201LN≤0.0316.00/17.506.40/7.504.00/5.00≤0.75≤0.045≤0.0150.10/0.25Cu≤1.00S20161≤0.1515.00/18.004.00/6.004.00/6.003.00/4.00≤0.040≤0.0400.08/0.20S20200202202≤0.1517.00/19.007.50/10.004.00/6.00≤1.00≤0.060≤0.030≤0.25S20300XM-1203EZ≤0.0816.00/18.005.00/6.505.00/6.00≤0.5≤1.00≤0.0400.18/0.35-Cu0.75/2.25204≤0.0817.00/19.007.50/10.004.00/6.00-≤1.00≤0.045≤0.030≤0.25204L≤0.0317.00/19.007.50/10.005.00/7.00-≤1.00≤0.045≤0.030≤0.25S20400≤0.0315.00/17.007.00/9.001.50/3.00≤1.00≤0.040≤0.0300.15/0.20S20430≤0.1515.50/17.506.50/9.001.50/3.00≤1.00≤0.060≤0.0300.05/0.25Cu2.00/4.00S205002052050.12/0.2516.50/18.0014.00/15.501.00/1.75≤1.00≤0.060≤0.0300.32/0.42Nb0.10/0.30S20910XM-19≤0.0620.50/23.504.00/6.0011.50/13.501.50/3.00≤1.00≤0.040≤0.0300.20/0.40V0.10/0.30S21400XM-31≤0.1217.00/18.5014.50/16.00≤1.000.30/1.00≤0.045≤0.030≤0.35S215000.06/0.1514.00/16.005.50/7.509.00/11.000.80/1.200.20/1.20≤0.040≤0.0300.25/0.50Nb0.75/1.25V0.15/0.40B0.003/0.009S21600XM-17216≤0.0817.50/22.007.50/9.005.00/7.002.00/3.00≤0.75≤0.045≤0.0300.25/0.50S21603XM-18216L≤0.0317.50/22.007.50/9.005.00/7.00≤0.75≤0.045≤0.0300.25/0.50S21800≤0.1016.00/18.007.00/9.008.00/9.003.50/4.50≤0.040≤0.0300.08/0.18
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