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200係列不鏽鋼的開發(fā)和推廣
日期：2025-05-08 23:43
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摘要：
200係列不鏽鋼的開發(fā)和推廣
二戰(zhàn)期間鎳供應(yīng)嚴(yán)重不足，德國人首先研製出以錳一氮代替部分鎳的不鏽鋼。20世紀(jì)50年代美國人因?yàn)橥瑯永碛?，?jīng)深入研究，將錳一氮代鎳鋼定型，開發(fā)了高錳係列奧氏體不鏽鋼，即200係列不鏽鋼。
我國鎳資源匱乏，鉻資源也不豐富，以錳-氮代鎳，開發(fā)和推廣200係列不鏽鋼不僅可以降低不鏽鋼成本，還有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。印度在200係列不鏽鋼推廣應(yīng)用方麵走在世界的前列，目前全世界200係列鋼70%以上是印度生產(chǎn)的，值得我們借鑒。
200係列鋼以錳-氮代鎳，材料成本顯著降低。但降低鎳後，為保持奧氏體組織必須有足夠高的錳、碳和氮來增加鎳當(dāng)量，因此造成200係列鋼具有以下特性：
我國鎳資源匱乏，鉻資源也不豐富，以錳-氮代鎳，開發(fā)和推廣200係列不鏽鋼不僅可以降低不鏽鋼成本，還有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。印度在200係列不鏽鋼推廣應(yīng)用方麵走在世界的前列，目前全世界200係列鋼70%以上是印度生產(chǎn)的，值得我們借鑒。
200係列鋼以錳-氮代鎳，材料成本顯著降低。但降低鎳後，為保持奧氏體組織必須有足夠高的錳、碳和氮來增加鎳當(dāng)量，因此造成200係列鋼具有以下特性：
① 固溶處理後的抗拉強(qiáng)度偏高，一般為800～1100Mpa，而且無法將抗拉強(qiáng)度降下來。
② 冷加工硬化率急劇上升，冷加工強(qiáng)化係數(shù)K>15，加工難度大，過程成本增加。
③200係列鋼具有優(yōu)良的耐磨性能。
④200係列鋼彎曲成形、冷鐓和衝壓性能較差。⑤傳統(tǒng)的200係列鋼，對(duì)晶間腐蝕很敏感，而且加穩(wěn)定化元素也無法改變其敏感性。⑥部分鋼（如205、2Cr15Mn15Ni2N等）由於其穩(wěn)定奧氏體元素含量相對(duì)比304高，抗磁性能優(yōu)於304。鑒於上述特性，201、202和205等鋼絲主要用於製作彈簧、篩網(wǎng)和精密軸等。
為提高200係列鋼在各種介質(zhì)中的耐蝕性能，改善鋼的冷加工和冷頂鍛性能，達(dá)到用200係列鋼代替304的目標(biāo)，近年來主要從以下幾方麵著手開發(fā)新牌號(hào)。
① 以氮代替碳，穩(wěn)定奧氏體、在提高強(qiáng)度同時(shí)提高耐蝕性能，如204、211、216。
② 適量添加Mo、Nb等元素，改善鋼的抗點(diǎn)蝕、晶間腐蝕和抗應(yīng)力腐蝕性能，如216、223。③加銅降低鋼的冷加工硬化率，改善冷頂鍛和冷成形性能，如204Cu、211、223。美國冶金學(xué)家、ASTM會(huì)員約翰o邁傑，用204Cu代替304的研究成果尤其令人鼓舞。
邁傑在改型201（C=0.03%、Mo=0.2%）鋼基礎(chǔ)上分彆添加1%、2%和3%的銅，發(fā)現(xiàn)隨Cu含量增加鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度穩(wěn)步下降
邁傑在改型201（C=0.03%、Mo=0.2%）鋼基礎(chǔ)上分彆添加1%、2%和3%的銅，發(fā)現(xiàn)隨Cu含量增加鋼的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度穩(wěn)步下降
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