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錳對于奧氏體的作用與鎳相似。但說得確切一些，錳的作用不在于形成奧氏體，
而是在于它降低鋼的臨界淬火速度，在冷卻時增加奧氏體的穩(wěn)定性，抑制奧氏體的分
解，使高溫下形成的奧氏體得以保持到常溫。在提高鋼的耐腐蝕性能方面，錳的作用
不大，如鋼中的 含錳量從0 到10．4%變化，也不使鋼在空氣與酸中的耐腐蝕性能發(fā)
生明顯的改變。這是因為錳對提高鐵基固溶體的電極電位的作用不大，形成的氧化膜
的防護作用也很低， 所以工業(yè)上雖有以錳合金化的奧氏體鋼（ 如
40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13 鋼等），但它們不能作為不銹鋼使用。 錳在鋼中穩(wěn)
定奧氏體的作用約為鎳的二分之一，即2％的氮在鋼中的作用也是穩(wěn)定奧氏體，并且
作用的程度比鎳還要大。例如，欲使含18％鉻的鋼在常溫下獲得奧氏體組織，以錳
和氮代鎳的低鎳不銹鋼與元鎳的鉻錳氮不誘鋼，目前已在工業(yè)中獲得應用，有的已成
功地代替了經(jīng)典的18-8 鉻鎳不銹鋼。
不銹鋼所含各元素的作用
目前，已知的化學元素有100 多種，在工業(yè)中常用的鋼鐵材料中可以遇到的化學
元素約二十多種。對于人們在與腐蝕現(xiàn)象作長期斗爭的實踐而形成的不銹鋼這一特殊
鋼系列來說，常用的元素有十幾種，除了組成鋼的基本元素鐵以外，對不銹鋼的性
能與組織影響的元素是：碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、鈦、錳、氮、銅、
鈷等。這些元素中除碳、硅、氮以外，都是化學元素周期表中位于過渡族的元素。實
際上工業(yè)上應用的不銹鋼都是同時存在幾種以至十幾種元素的，當幾種元素共存于不
銹鋼這一個統(tǒng)一體中時，它們的影響要比單獨存在時復雜得多，因為在這種情況下不
僅要考慮各元素自身的作用，而且要注意它們互相之間的影響，因此不銹鋼的組織決
定于各種元素影響的總和。
一、各種元素對不銹鋼的性能和組織的影響和作用
1-1 鉻在不銹鋼中的決定作用：決定不銹鋼性屬的元素只有一種，這就是鉻，每
種不銹鋼都含有一定數(shù)量的鉻。迄今為止，還沒有不含鉻的不銹鋼。鉻之所以成為決
定不銹鋼性能的主要元素，根本的原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后，促使其內(nèi)
部的矛盾運動向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。這種變化可以從以下方面得到說
明：
①鉻使鐵基固溶體的電極電位提高
②鉻吸收鐵的電子使鐵鈍化
鎳在不銹鋼中的作用是在與鉻配合后才發(fā)揮出來的
鎳是優(yōu)良的耐腐蝕材料，也是合金鋼的重要合金化元素。鎳在鋼中是形成奧氏體
的元素，但低碳鎳鋼要獲得純奧氏體組織，含鎳量要達到24％；而只有含鎳27％時
才使鋼在某些介質(zhì)中的耐腐蝕性能顯著改變。所以鎳不能單獨構(gòu)成不銹鋼。但是鎳與
鉻同時存在于不銹鋼中時，含鎳的不銹鋼卻具有許多可貴的性能。
基于上面的情況可知，鎳作為合金元素在不銹鋼中的作用，在于它使高鉻鋼的組
織發(fā)生變化，從而使不銹鋼的耐腐蝕性能及工藝性能獲得某些改善。
1-4. 錳和氮可以代替鉻鎳不銹鋼中鎳
鉻鎳奧氏體鋼的優(yōu)點雖然很多，但近幾十年來由于鎳基耐熱合金與含鎳20％以下
的熱強鋼的大量發(fā)展與應用，以及化學工業(yè)日益發(fā)展對不銹鋼的需要量越來越大，而
鎳的礦藏量較少且又集中分布在少數(shù)地區(qū)，因此在世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了鎳在供和需方面
的矛盾。所以在不銹鋼與許多其他合金領域（如大型鑄鍛件用鋼、工具鋼、熱強鋼等）
中，特別是鎳 的資源比較缺乏的，廣泛地開展了節(jié)鎳和以其他元素代鎳的科學
研究與生產(chǎn)實踐，在這方面研究和應用比較多的是以錳和氮來代替不銹鋼與耐熱鋼中
的鎳。
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