据统计,世界镍产量中每年约有60%用于临盆无锡不锈钢管板材。镍是比较稀缺且价格昂贵的元素,特别是在战斗时代,因为镍也是计谋物质,是以镍的供给更为重要;而在和日常平凡期,不锈钢的成本和售价也经常随镍价的涨跌而波动。是以,节约钢中的镍一向是不锈钢成长中的重要研究偏向。
锰和氮均为奥氏体形成元素,特别是氮,其在钢中形成奥氏体的才能约为镍的30倍。锰形成奥氏体的才能固然较弱,仅为镍的二分之一,但锰稳定奥氏体的才能很强,并且还能明显进步氮在钢中的消融度,从而可进步氮向钢中的参加量,所认为获得奥氏体组织,以锰、氮相结合代镍曾是最佳匹配,成为早期既能获得奥氏体组织又能节约铬镍奥氏体不锈钢中镍的重要合金化办法。自20世纪30年代起,德、美诸国便开端了以锰、氮代镍的铬锰奥氏体不锈钢的研究,至20世纪40年代便取得成效,开辟出了代替18-8(304)等铬镍奥氏体不锈钢为重要目标的铬锰(氮)系(AISI200系)奥氏体不锈钢。这也是独一一类专为节镍而研制的钢类。然则经由半个世纪的进一步研究和实践注解,锰、氮复合固然可以从组织(形成奥氏体)中代镍,但并不克不及从耐蚀性等机能上完全代镍,加之锰对不锈钢耐蚀性的有害感化。
是以一般认为,已有的以锰、氮代镍的一些铬锰奥氏体不锈钢商标(例如AISI200系钢)与其所欲望代替的铬镍奥氏体行不锈钢[例如18-8(304)等]比拟,固然它们均为具有面心立方构造的奥氏体组织,但在机能上二者却有很大的不合,前者固然是一类虽强度高,但耐蚀性、成型性和焊后机能等均相对较低的一类不锈钢。自1970年起,以VOD、AOD炉外精华精辟等为代表的现代不锈钢冶金、加工技巧的成长和广泛应用,无镍、低镍的现代铁素体不锈钢和少镍、低镍(1%~4%Ni)的现代α+γ双相不锈钢的敏捷成长对AISI200系不锈钢的临盆和应用形成了巨大挑衅,并且已逐渐成为节镍不锈钢成长的主流和偏向。
然则因为铬镍奥氏体无锡不锈钢管板材的优良综合机能的周全性和实用范围的广泛性,今朝已有的各类节镍不锈钢虽有其机能的特点但也有其综合机能的不周全(局限)性。是以,它们仅能在其特点的实用范围内代替部分铬镍奥氏体不锈钢,而节镍不锈钢要周全,甚至全部代替铬镍奥氏体不锈钢则是弗成能的。比来,因为向钢中参加了高氮量的工艺、技巧、设备的进步,国表里不仅在鼎力开辟高氮强度和超高强度的铬锰奥氏体不锈钢,并且对不加锰仅借向钢中参加氮而开辟的无锰、低镍、高氮和无锰、无镍、高氮奥氏体不锈钢的研究取得了令人注目标进展,引起了国表里日益广泛的存眷。