不锈钢材料中锰元素的作用,锰的作用
锰和镍样都是促使形成奥氏体的合金元素,因而可以代替镍(或部分代替),但是锰本身并不耐蚀,因此在不锈钢中不能单独使用锰作为合金元素。
锰对奥氏体的作用与镍相似,不在于形成奥氏体
而是降低钢的临界冷却速度,在冷却时增加奥氏体的稳定性
抑制奥氏体的分解,使高温下形成的奥氏体能够保持到常温
在提高钢的耐蚀性方面,锰的作用不大
这是因为锰对提高铁基固溶体电极电位的作用不大
形成氧化膜的防护作用也很低
所以工业上虽有锰台金化的奥氏体钢(如7Mnl5Cr2A13V2WMo、Mnl5CrSN诗Mo3V2、40Mnl8Cr4、5OMnl8Cr4WN等)
但它们小能作为不锈钢使用,所以它们都不是不锈钢。
完全用锰代替不锈钢中的镍,是不能解决钢的耐腐蚀问题
这是因为铬锰钢要获得完全奥氏体组织
除了铬与锰的适当含量外,还应当考虑碳的含量。
当钢中碳含量低时,将很难得到完全奥氏体组织。
如果提高钢中的碳含量,将会降低钢的耐蚀性。
铬锰不锈钢在 500-800℃加热后,钢的抗晶间腐蚀能力将会很低,加入钛和铌也不能降低它对晶间腐蚀的敏感件。
目前应用较多的是在18-8铬镍型奥氏体不锈钢的基础上
以锰代替部分镍或采用同对加锰和氮的方法来代替全部镍
以及用锰和氯代锦的低镍不锈钢与无镍的铬锰氮不锈钢,如12Cr17Mn6Ni5N( 201)、20Crl5Mnl5Ni2N和26CriSMn12Si2N等。
而且,日前已经纳入国家标准并获得应,的町以代替传统的18-8铬镍不锈钢,如10Cr17Mn9Ni4和20Cr13Mn9Ni4,具有良好的耐大气腐蚀性。