鎳價(jià)的波動(dòng)促使許多的生產(chǎn)商尋求另一種與AISI304性能相同的奧氏體不銹鋼替代產(chǎn)品。在20世紀(jì)30年代初，生產(chǎn)出了最初的鉻錳（Cr—Mn）奧氏體不銹鋼，鋼中錳元素取代了部分鎳。此后，對(duì)具體的成分比例進(jìn)行了更多的研究，使用了氮（N）和銅（Cu），控制強(qiáng)烈影響材料性能的元素碳（C）和硫（S）。


　　200系列不銹鋼的應(yīng)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不銹鋼，而且沒有危險(xiǎn)。與此相反，在其他地方，在市場(chǎng)上售處的200系列不銹鋼幾乎沒有控制硫、碳含量、存在著損害終端用戶和不銹鋼形象的風(fēng)險(xiǎn)。
　
表1表示一些200系列不銹鋼的化學(xué)成分
型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)CrNiMnNCS其他
201S2010016.0~18.03.5~5.55.5~7.50.25最大0.15最大0.030最大—
201LNS2015316.0~17.54.0~5.06.4~7.51.0~0.250.03最大0.015最大Cu1.0最大
202S2020017.0~19.04.0~6.07.5~10.00.25最大0.15最大0.030最大—
204LS2040015.0~17.01.5~3.07.0~9.00.15~0.30.03最大0.030最大　
　S2043015.5~17.51.5~3.56.5~9.00.05~0.250.15最大0.030最大Cu2.0—4.0
205S2050015.5~17.51.5~3.514.0~15.50.32~0.400.12~0.250.030最大　
214S2140017.0~18.51.0最大14.0~16.00.35最小0.12最大0.030最大　
216S2160017.5~22.05.0~7.07.5~9.00.25~0.50.08最大0.030最大Mo2.0—3.0
　S2400017.0~19.02.25~3.7511.5~14.50.2~0.40.08最大0.030最大　
　S3200119.5~21.51.0~3.04.0~6.00.05~0.170.03最大0.030最大Cu1.0最大
　EN1.437116.0~17.03.5~5.56.0~8.00.15~0.200.03最大0.015最大　
　EN1.437216.0~18.03.5~5.55.5~7.50.05~0.250.15最大0.015最大　
　EN1.437317.0~19.04.0~6.07.5~10.50.05~0.250.15最大0.030最大　
J1*印度廠家標(biāo)準(zhǔn)15.0~17.04.0~5.07.0~8.0—≦0.08≦0.03Cu0.8~1.2
J4*15.0~16.00.8~1.28.5~10.0≤0.20≦0.10≦0.03Cu1.5~2.0
注：*為便于讀者了解，J1，J4成份為譯者加入。


耐腐蝕性和可加工性

圖1給出一些不銹鋼的電流密度值。鉻含量強(qiáng)烈影響耐孔蝕性能，硫也是如此一種。

圖2還著重指出Cr-Mn不銹鋼與304不銹鋼相比性能明顯不同。

圖3表示通過(guò)觀察取出鈍化的pH值得到的相同的結(jié)果。

圖4為通過(guò)在含鹽霧氣下暴露試驗(yàn)的結(jié)果表明，顯然304不銹鋼和Cr-Mn型不銹鋼性能明顯不同。


圖5為冷成型鋼：試驗(yàn)證明有一定的形成馬氏體的趨勢(shì)，特別當(dāng)為降低機(jī)械抗力而減少氮和碳含量時(shí)。最重要的是，鎳含量在1%—4%之間的200系列不銹鋼在后續(xù)的深沖操作中對(duì)冷裂紋相當(dāng)敏感(延遲斷裂)。

結(jié)論

　　錳(和氮)取代部分或全部鎳有可能生產(chǎn)更低鎳含量達(dá)不到平衡而形成了鐵素體，為此，200系列不銹鋼中的鉻鐵含量降到15%~16%，某些情況下降到了13%~14%，其耐腐蝕性是不能與304和其他類似的鋼比的。
此外，在沉積區(qū)和縫隙的腐蝕部位常見的酸性條件下，錳和有些情況下銅降低了再鈍化的作用。Cr-Mn鋼在這些條件下的毀壞速度大約是304不銹鋼的10~100倍。還有，在生產(chǎn)中常常不能控制這些鋼中殘余的硫含量和碳含量，材料無(wú)法溯源跟蹤，甚至在材料回收利用也如此。如果不說(shuō)明是Cr-Mn鋼，它們就會(huì)成為一種危險(xiǎn)的廢鋼混和原料，導(dǎo)致鑄件含有意想不到的高錳含量。
然而這些鋼與300系列不銹鋼絕對(duì)不能“互換”或“錯(cuò)用”，就耐蝕性而言有著完全不同的性能等級(jí)。考慮到這點(diǎn)，在400系列鐵素體不銹鋼中可找到一些合適的替代品中。這些品種即可以是薄板、帶鋼、鋼管、棒材等這樣的原料，也可以制成產(chǎn)品，如螺釘、螺帽、螺栓、法蘭、閥門等，在沒有從本質(zhì)上確認(rèn)，甚至在某些情況下以錯(cuò)誤的確認(rèn)就已售出。
對(duì)這些問題，意大利不銹鋼協(xié)會(huì)（Centro
In—ox）與無(wú)損探傷（NDT）專業(yè)化公司合作，正式提出一種試劑，它對(duì)于存在的錳敏感，以便能快速鑒別一種奧氏體不銹鋼屬于200系列還是300系列。