據統計,世界鎳產量中每年約有60%用于生產不銹鋼。鎳是比較稀缺且價格昂貴的元素,特別是在戰爭期間,由于鎳也是戰略物資,因此鎳的供應更為緊張;而在和平時期,不銹鋼的成本和售價也常隨鎳價的漲跌而波動。因此,節約鋼中的鎳一直是不銹鋼發展中的重要研究方向。


  錳(meng)(meng)和氮(dan)均(jun)為(wei)(wei)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)形成(cheng)元素,特別是氮(dan),其(qi)在(zai)鋼(gang)中(zhong)(zhong)形成(cheng)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)能力(li)(li)(li)約為(wei)(wei)鎳的(de)(de)(de)(de)30倍。錳(meng)(meng)形成(cheng)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)能力(li)(li)(li)雖(sui)然較弱,僅為(wei)(wei)鎳的(de)(de)(de)(de)二分之一,但錳(meng)(meng)穩定奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)能力(li)(li)(li)很強,而且還能顯著提高(gao)氮(dan)在(zai)鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)溶解(jie)度,從(cong)而可提高(gao)氮(dan)向鋼(gang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)加入量,所以為(wei)(wei)獲得奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi),以錳(meng)(meng)、氮(dan)相結合(he)代(dai)鎳曾是最佳匹配(pei),成(cheng)為(wei)(wei)早期既能獲得奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)又能節約鉻鎳奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)(zhong)鎳的(de)(de)(de)(de)主要合(he)金(jin)化措施。


  自20世紀30年代起,德、美諸國便開始了以錳、氮代鎳的鉻錳奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼的研究,至20世紀40年代便取得成效,開發出了以代替18-8(304)等鉻鎳奧氏體不銹鋼為主要目標的鉻錳(氮)系(AISI 200系)奧氏體不銹鋼。這也是唯一一類專為節鎳而研制的鋼類。


  但(dan)(dan)是經過近半個世紀的(de)(de)(de)進一(yi)(yi)步研(yan)究和實踐表明,錳(meng)、氮復合雖(sui)然可以從組(zu)織(形成奧氏(shi)(shi)(shi)體)中代鎳(nie),但(dan)(dan)并不(bu)(bu)能(neng)從耐蝕(shi)(shi)性等性能(neng)上完全代鎳(nie),加之錳(meng)對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼耐蝕(shi)(shi)性的(de)(de)(de)有(you)害作用。因(yin)此(ci)一(yi)(yi)般(ban)認為,已(yi)有(you)的(de)(de)(de)以錳(meng)、氮代鎳(nie)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)些鉻(ge)(ge)錳(meng)奧氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼牌號(例如(ru)(ru)AISI 200系鋼)與(yu)其所(suo)希望代替的(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)鎳(nie)奧氏(shi)(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼[例如(ru)(ru)18-8(304)等]相比,雖(sui)然它(ta)們均為具(ju)有(you)面心(xin)立方結構的(de)(de)(de)奧氏(shi)(shi)(shi)體組(zu)織,但(dan)(dan)在性能(neng)上二者(zhe)卻有(you)很大的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同(tong),前(qian)者(zhe)是一(yi)(yi)類雖(sui)然強(qiang)度高(gao),但(dan)(dan)耐蝕(shi)(shi)性、成型性和焊后性能(neng)等均相對較低的(de)(de)(de)一(yi)(yi)類不(bu)(bu)銹(xiu)鋼。


  自1970年起,以VOD、AOD爐外(wai)精煉(lian)等為(wei)代(dai)表的(de)(de)(de)(de)現(xian)代(dai)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)冶金、加工技術的(de)(de)(de)(de)發展和(he)廣泛應用,無(wu)鎳(nie)、低鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)現(xian)代(dai)鐵素體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)少鎳(nie)、低鎳(nie)(1%~4% Ni)的(de)(de)(de)(de)現(xian)代(dai)雙(shuang)相不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)迅(xun)速(su)發展對(dui)AISI 200系不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)和(he)應用形成了巨(ju)大挑戰,而且(qie)已逐漸成為(wei)節(jie)(jie)鎳(nie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)發展的(de)(de)(de)(de)主流和(he)方向。但是由(you)于鉻(ge)鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)優良綜合性能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)全(quan)面性和(he)適(shi)用范圍的(de)(de)(de)(de)廣泛性,目(mu)前已有的(de)(de)(de)(de)各類節(jie)(jie)鎳(nie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)雖有其(qi)性能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)點但也有其(qi)綜合性能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)全(quan)面(局限)性。因此,它們(men)僅(jin)能(neng)(neng)(neng)在其(qi)特(te)(te)性的(de)(de)(de)(de)適(shi)用范圍內(nei)代(dai)替部分鉻(ge)鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang),而節(jie)(jie)鎳(nie)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)要全(quan)面,甚至(zhi)全(quan)部代(dai)替鉻(ge)鎳(nie)奧(ao)氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)則是不(bu)(bu)可能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)。


  近來,由于向(xiang)鋼中加入高(gao)(gao)氮(dan)量的工(gong)藝、技術、裝備(bei)的進(jin)步,國內外不(bu)(bu)僅(jin)(jin)在大力(li)開(kai)發(fa)高(gao)(gao)氮(dan)高(gao)(gao)強(qiang)度和(he)超高(gao)(gao)強(qiang)度的鉻錳(meng)(meng)奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼,而且對不(bu)(bu)加錳(meng)(meng)僅(jin)(jin)借向(xiang)鋼中加入氮(dan)而開(kai)發(fa)的無錳(meng)(meng)、低鎳(nie)、高(gao)(gao)氮(dan)和(he)無錳(meng)(meng)、無鎳(nie)、高(gao)(gao)氮(dan)奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹鋼的研究(jiu)取得了令人(ren)注(zhu)目(mu)的進(jin)展,引起了國內外日益廣泛的關注(zhu)。






聯系方式.jpg