以錳、氮代鎳的(AISI 200系)鉻錳奧氏體不銹鋼,美國AISI 標準中僅有三個牌號,即AISI 201,202和205,但ASTM和UNS中則列入列入更多的牌號,見表1。為了節(jié)鎳,AISI 201和202所對應著代替鉻鎳奧氏體不銹鋼的牌號是AISI 301和302。
表1.美國鉻錳系不銹鋼牌號
美國于1955年將AISI 201和202納入AISI標準,隨后陸續(xù)為一些國家所接收。我國1975年納入國家標準(GB 1220),牌號分別為1Cr17Mn6Ni5N(相當于AISI 201)和1Cr18Mn8Ni5N(相當于AISI 202);日本1972年納入標準,牌號為SUS 201和SUS 202;俄羅斯(前蘇聯(lián))1972年納入ГOCT標準的僅12X17Г9AH4(相當AISI 202)一個牌號;英國也是僅將相當于AISI 202的牌號納入了BS標準,牌號為284 S16。日本1998年最新公布的不銹鋼板標準也已取消了SUS 201和SUS 202;我國2007年頒布的不銹鋼板帶材新標準(GB/T 3280-2007和GB/T 9327-2007)也未再將AISI201、202相對應的牌號納入。
表2.AISI 201、AISI 202和AISI 301、AISI 302的室溫力學性能
表2列出了AISI 201、AISI 202與希望它們代替的AISI 301、AISI 302力學性能的對比,可以看出AISI 201和 AISI 202的屈服強度比AISI 301和 AISI 302高達30%以上。這雖然在一定程度上彌補了鉻鎳奧氏體不銹鋼固溶態(tài)強度偏低的不足,但強度的提高等也給習慣上按301、302和304性能進行加工和使用時帶來了諸多困難和不便。這可能是也是標準200系鋼原來希望全面代替相應的鉻鎳奧氏體不銹鋼未能實現(xiàn)的重要原因之一。
表3.AISI 201、AISI 202與AISI 304晶間腐蝕敏感性對比
表3列出了AISI 201和AISI 202的耐晶間腐蝕性能與304進行了對比。可以看出固溶態(tài)AISI 201、AISI 202和AISI 304均無晶間腐蝕敏感性,而敏化態(tài)則均對晶間腐蝕敏感。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的耐蝕性則是遠遠低于AISI304。這也是AISI 201、AISI 202應用受限的重要原因。
表4.AISI 201和AISI 301,AISI 202和AISI 304耐蝕性對比
表4里除了AISI 201和AISI 301,AISI 202和AISI 304不銹鋼耐蝕性的對比。可以看出,由于所試驗的條件均為室溫下的介質,所以它們之間的耐蝕性均為顯出有顯出差別。但在鹽霧試驗下,改型201的銹蝕面積高達40%~60%,而304則未出現(xiàn)銹蝕。由于前述錳在不銹鋼中對耐點蝕性的不良影響,因此,在含Cl-的濕態(tài)(包含一些大氣和水介質)環(huán)境中,AISI 200系鋼的應用同樣受到了限制。
圖5.301、302和201、202的冷作硬化行為
圖5系AISI 201、202和AISI 301、302的冷加工硬化行為??梢钥闯觯珹ISI 201、202與AIS 301、302的冷作硬化行為相近。
表6.冷成性的適應性
表6列出了兩種200系鋼與三種18-8型Cr-Ni奧氏體不銹鋼對各種冷成型性的適應性??梢钥闯?,它們之間對冷成型性的適應性雖無顯著差別,但實際冷場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主要用于高強度、磁等用途中。(轉自不銹鋼概論)