以錳、氮代鎳的(AISI 200系)鉻錳奧氏體不銹鋼,美國AISI標(biāo)準(zhǔn)中僅有三個牌號,即AISI 201,202和205,但ASTM和UNS中則列入了更多的牌號,見表5.20。為了節(jié)鎳,AISI 201和202所對應(yīng)著代替鉻鎳奧氏體不銹鋼的牌號是 AISI 301和302。
美國于1955年將AISI 201和202納入AISI標(biāo)準(zhǔn),隨后陸續(xù)為一些國家所接受。我國1975年納入國家標(biāo)準(zhǔn)(GB 1220),牌號分別為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),牌號為SUS 201和SUS 202;俄羅斯(前蘇聯(lián))1972年納入TOCT標(biāo)準(zhǔn)的僅12X17r9AH4(相當(dāng)AISI 202)一個牌號;英國也是僅將相當(dāng)于AISI 202的牌號納入了BS標(biāo)準(zhǔn),牌號為284S16。日本1998年最新公布的不銹鋼板材標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)(GB/T 3280-2007和GB/T 9327-2007)也未再將 AISI 201、202相對應(yīng)的牌號納入。
表5.21列出了AISI 201、AISI 202與希望它們替代的AISI 301、AISI 302力學(xué)性能的對比,可以看出AISI 201和AISI 202的屈服強(qiáng)度比AISI 301和AISI302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的性能進(jìn)行加工和使用時帶來了諸多困難和不便。這可能也是標(biāo)準(zhǔn)200系鋼原來希望全面代替相應(yīng)的鉻鎳奧氏體不銹鋼未能實(shí)現(xiàn)的重要原因之一。
表5.22列出了1Cr17Mn6Ni5N和1Cr18Mn8Ni5N的耐晶間腐蝕性能并與0Cr18Ni9(304)進(jìn)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和AISI 202的耐蝕性則更遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于AISI 304。這也是AISI 201、AISI 202應(yīng)用受限的重要原因。
表5.23列出了1Cr17Mn6Ni5N(AISI 201)和1Cr17Ni7(AISI 301),1Cr18Mn8Ni5N(AISI 202)和0Cr18Ni9(AISI 304)不銹鋼間耐蝕性的對比??梢钥闯觯捎谒囼?yàn)的條件均為室溫下的介質(zhì),所以它們之間的耐蝕性并未顯出有顯著差別。但在鹽霧試驗(yàn)下,改型201(1Cr17Mn6Ni3Cu)的銹蝕面積高達(dá)40%~60%,而0Cr18Ni9(304)則未出現(xiàn)銹蝕。由于前述錳在不銹鋼中對耐點(diǎn)蝕性的不良影響,因此,在含Cl的濕態(tài)(包括一些大氣和水介質(zhì))環(huán)境中,AISI 200系鋼的應(yīng)用同樣受到了限制。
表5.23 AISI 201、AISI 202與 AISI 304耐蝕性對比
圖5.27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AISI 301、302的冷作硬化行為相近。
表5.24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(yīng)性??梢钥闯觯鼈冎g對冷成型性的適應(yīng)性雖無顯著差別,但實(shí)際冷成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、無磁等用途中。