以錳、氮代鎳的(AISI 200系)鉻錳奧氏體不銹鋼,美國(guó)AISI 標(biāo)準(zhǔn)中僅有三個(gè)牌號(hào),即AISI 201,202和205,但ASTM和UNS中則列入列入更多的牌號(hào),見表1。為了節(jié)鎳,AISI 201和202所對(duì)應(yīng)著代替鉻鎳奧氏體不銹鋼的牌號(hào)是AISI 301和302。
表1.美國(guó)鉻錳系不銹鋼牌號(hào)
美國(guó)于1955年將AISI 201和202納入AISI標(biāo)準(zhǔn),隨后陸續(xù)為一些國(guó)家所接收。我國(guó)1975年納入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 1220),牌號(hào)分別為1Cr17Mn6Ni5N(相當(dāng)于AISI 201)和1Cr18Mn8Ni5N(相當(dāng)于AISI 202);日本1972年納入標(biāo)準(zhǔn),牌號(hào)為SUS 201和SUS 202;俄羅斯(前蘇聯(lián))1972年納入ГOCT標(biāo)準(zhǔn)的僅12X17Г9AH4(相當(dāng)AISI 202)一個(gè)牌號(hào);英國(guó)也是僅將相當(dāng)于AISI 202的牌號(hào)納入了BS標(biāo)準(zhǔn),牌號(hào)為284 S16。日本1998年最新公布的不銹鋼板標(biāo)準(zhǔn)也已取消了SUS 201和SUS 202;我國(guó)2007年頒布的不銹鋼板帶材新標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 3280-2007和GB/T 9327-2007)也未再將AISI201、202相對(duì)應(yīng)的牌號(hào)納入。
表2.AISI 201、AISI 202和AISI 301、AISI 302的室溫力學(xué)性能
表2列出了AISI 201、AISI 202與希望它們代替的AISI 301、AISI 302力學(xué)性能的對(duì)比,可以看出AISI 201和 AISI 202的屈服強(qiáng)度比AISI 301和 AISI 302高達(dá)30%以上。這雖然在一定程度上彌補(bǔ)了鉻鎳奧氏體不銹鋼固溶態(tài)強(qiáng)度偏低的不足,但強(qiáng)度的提高等也給習(xí)慣上按301、302和304性能進(jìn)行加工和使用時(shí)帶來(lái)了諸多困難和不便。這可能是也是標(biāo)準(zhǔn)200系鋼原來(lái)希望全面代替相應(yīng)的鉻鎳奧氏體不銹鋼未能實(shí)現(xiàn)的重要原因之一。
表3.AISI 201、AISI 202與AISI 304晶間腐蝕敏感性對(duì)比
表3列出了AISI 201和AISI 202的耐晶間腐蝕性能與304進(jìn)行了對(duì)比。可以看出固溶態(tài)AISI 201、AISI 202和AISI 304均無(wú)晶間腐蝕敏感性,而敏化態(tài)則均對(duì)晶間腐蝕敏感。但在硝酸法中,不論敏化態(tài)還是固溶態(tài),AISI 304鋼的耐蝕性均優(yōu)于AISI 201、AISI 202,而敏化態(tài) AISI 201、AISI 202的耐蝕性則是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于AISI304。這也是AISI 201、AISI 202應(yīng)用受限的重要原因。
表4.AISI 201和AISI 301,AISI 202和AISI 304耐蝕性對(duì)比
表4里除了AISI 201和AISI 301,AISI 202和AISI 304不銹鋼耐蝕性的對(duì)比。可以看出,由于所試驗(yàn)的條件均為室溫下的介質(zhì),所以它們之間的耐蝕性均為顯出有顯出差別。但在鹽霧試驗(yàn)下,改型201的銹蝕面積高達(dá)40%~60%,而304則未出現(xiàn)銹蝕。由于前述錳在不銹鋼中對(duì)耐點(diǎn)蝕性的不良影響,因此,在含Cl-的濕態(tài)(包含一些大氣和水介質(zhì))環(huán)境中,AISI 200系鋼的應(yīng)用同樣受到了限制。
圖5.301、302和201、202的冷作硬化行為
圖5系A(chǔ)ISI 201、202和AISI 301、302的冷加工硬化行為??梢钥闯?,AISI 201、202與AIS 301、302的冷作硬化行為相近。
表6.冷成性的適應(yīng)性
表6列出了兩種200系鋼與三種18-8型Cr-Ni奧氏體不銹鋼對(duì)各種冷成型性的適應(yīng)性。可以看出,它們之間對(duì)冷成型性的適應(yīng)性雖無(wú)顯著差別,但實(shí)際冷場(chǎng)型的延遲斷裂敏感性304要低于201、202。304更適于冷成型。
目前,201、202主要用于高強(qiáng)度、磁等用途中。(轉(zhuǎn)自不銹鋼概論)