镍价的波动促使许多的生产商寻求另一种与AISI304性能相同的奥氏体不锈钢替代产品。在20世纪30年代初,生产出了最初的铬锰(Cr-Mn)奥氏体不锈钢,钢中锰元素取代了部分镍。此后,对具体的成分比例进行了更多的研究,使用了氮(N)和铜(Cu),控制强烈影响材料性能的元素碳(C)和硫(S)。
200系列不锈钢的应用在印度所以成功,是由于在一些特定的用途中有可能替代304不锈钢,而且没有危险。与此相反,在其他地方,在市场上售出的200系列不锈钢几乎没有控制硫、碳含量,存在着损害终端用户和不锈钢形象的风险。
锰(和氮)取代部分或全部镍有可能生产更低镍含量的奥氏体不锈钢。18%的铬含量与低的镍含量达不到平衡而形成了铁素体,为此,200系列不锈钢中的铬含量降到15%~16%,某些情况下降到了13%~14%,其耐腐蚀性是不能与304和其他类似的钢相比的此外,在沉积区和缝隙的腐蚀部位常见的酸性条件下,锰和有些情况下铜降低了再钝化的作用。Cr-Mn钢在这些条件下的毁坏速度大约是304不锈钢的10-100倍。还有,在生产中常常不能控制这些钢中残余的硫含量和碳含量,材料无法溯源跟踪,甚至在材料回收利用也如此。如果不说明Cr-Mn钢,它们就会成为一种危险的废钢混合原料,导致铸件含有意想不到的高锰含量。
然而这些钢与300系列不锈钢绝对不能“互换”或“借用”,就耐蚀性而言有着完全不同的性能等级。考虑到这点,在400系列铁素体不锈钢中可找到一些合适的替代品种。这些品种既可以是薄板、带钢、钢管、棒材等这样的原料,也可以制成产品,如螺钉、螺帽、螺栓、法兰、阀门等,在没有从本质上确认,甚至在某些情况下以错误的确认就已售出。
对这些问题,意大利不锈钢协会(Centro Inox)与无损探伤(NDT)专业化公司合作,正式提出一种试剂,它对于存在的锰敏感,以便能快速鉴别一种奥氏体不锈钢属于200系列还是300系列。
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