锰和镍一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),但锰本身并不耐蚀,因此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,如钢中的锰含量在0~10.4%(质量分数)之间变化,不会使钢在空气与酸中的耐蚀性发生明显的改变。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,所以工业上虽有锰合金化的奥氏体钢(如7Mn15Cr2Al3V2WMo、5Mn15Cr8Ni5Mo3V2、40Mn18Cr4、50Mn18Cr4WN、2GMn13等),但它们不能作为不锈钢使用。


  完全以锰代替不锈钢中的镍存在一定问题,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以外,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。再之,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性。因此,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时加锰和氮的方法来代替全部镍,以及用锰和氮代镍的低镍不锈钢与无镍的铬锰氮不锈钢,如12Cr17Mn6Ni5N、20Cr15Mn15Ni2N和26Cr18Mn12Si2N等。而且,目前已经纳入国家标准并获得应用,有的可以代替传统的18-8型铬镍不锈钢,如10Cr17Mn9Ni4N 和20Cr13Mn9Ni4,具有良好的耐大气腐蚀性。


  锰在Cr-Mn-N钢,增加N的溶解度,对某些有机酸(如醋酸)会起有利影响。





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