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1-4. 锰和氮可以代替铬镍不锈钢中镍 
铬镍奥氏体钢的优点虽然很多，但近几十年来由于镍基耐热合金与含镍20％以下
的热强钢的大量发展与应用，以及化学工业日益发展对不锈钢的需要量越来越大，而
镍的矿藏量较少且又集中分布在少数地区，因此在世界范围内出现了镍在供和需方面
的矛盾。所以在不锈钢与许多其他合金领域（如大型铸锻件用钢、工具钢、热强钢等） 
中，特别是镍 的资源比较缺乏的 ，广泛地开展了节镍和以其他元素代镍的科学
研究与生产实践，在这方面研究和应用比较多的是以锰和氮来代替不锈钢与耐热钢中
的镍。 
例如工业中应用最广泛的，也是最起码的不锈钢——0crl3～4cr13 这五个钢号的
标准含铬量规定为12～14％，就是把碳要与铬形成碳化铬的因素考虑进去以后才决
定的，目的即在于使碳与铬结合成碳化铬以后，固溶体中的含铬量不致低于11.7％ 
这一 限度的含铬量。 
就这五个钢号来说由于含碳量不同，强度与耐腐蚀性能也是有区别的，0cr13～
2crl3 钢的耐腐蚀性较好但强度低于3crl3 和4cr13 钢，多用于制造结构零件，后两
个钢号由于含碳较高而可获得高的强度多用于制造 具等要求高强度及耐磨的
零件。又如为了克服18－8 铬镍不锈钢的晶间腐蚀，可以将钢的含碳量降至0.03％ 
以下，或者加入比铬和碳亲和力更大的元素（钛或铌），使之不形成碳化铬，再如当
高硬度与耐磨性成为主要要求时，我们可以在增加钢的含碳量的同时适当地提高含铬
量，做到既满足硬度与耐磨性的要求，又兼顾—定的耐腐蚀功能，工业上用作轴承、
量具与刃具有不锈钢9cr18 和9cr17movco 钢，含碳量虽高达0.85～0.95％，由于它
们的含铬量也相应地提高了，所以仍保证了耐腐蚀的要求。 
1-3. 镍在不锈钢中的作用是在与铬配合后才发挥出来的 
镍是优良的耐腐蚀材料，也是合金钢的重要合金化元素。镍在钢中是形成奥氏体
的元素，但低碳镍钢要获得纯奥氏体组织，含镍量要达到24％；而只有含镍27％时
才使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变。所以镍不能单独构成不锈钢。但是镍与
铬同时存在于不锈钢中时，含镍的不锈钢却具有许多可贵的性能。 
基于上面的情况可知，镍作为合金元素在不锈钢中的作用，在于它使高铬钢的组
织发生变化，从而使不锈钢的耐腐蚀性能及工艺性能获得某些改善。
锰对于奥氏体的作用与镍相似。但说得确切一些，锰的作用不在于形成奥氏体， 
而是在于它降低钢的临界淬火速度，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得以保持到常温。在提高钢的耐腐蚀性能方面，锰的作用
不大，如钢中的 含锰量从0 到10．4%变化，也不使钢在空气与酸中的耐腐蚀性能发
生明显的改变。这是因为锰对提高铁基固溶体的电极电位的作用不大，形成的氧化膜
的防护作用也很低， 所以工业上虽有以锰合金化的奥氏体钢（ 如
40mn18cr4,50mn18cr4wn、zgmn13 钢等），但它们不能作为不锈钢使用。 锰在钢中稳
定奥氏体的作用约为镍的二分之一，即2％的氮在钢中的作用也是稳定奥氏体，并且
作用的程度比镍还要大。例如，欲使含18％铬的钢在常温下获得奥氏体组织，以锰
和氮代镍的低镍不锈钢与元镍的铬锰氮不诱钢，目前已在工业中获得应用，有的已成
功地代替了经典的18-8 铬镍不锈钢。 

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