200系列Cr-Mn不锈钢：从实际应用和安全可靠性可以替代304不锈钢吗?
200系列Cr-Mn不锈钢：从实际应用和安全可靠性可以替代304不锈钢吗?
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。
表1表示一些200系列不锈钢的化学成分。
| 型号 | 标准号 | Cr | Ni | Mn | N | C | S | 其他 |
| 201 | S20100 | 16-18 | 3.5-5.5 | 5.5-7.5 | 0.25最大 | 0.15最大 | 0.03最大 | - |
| 201LN | S20153 | 16-17.5 | 4.0-5.0 | 6.4-7.5 | 1.0-0.25 | 0.03最大 | 0.015最大 | Cu 1.0最大 |
| 202 | S20200 | 17-19 | 4.0-6.0 | 7.5-10.0 | 0.25最大 | 0.15最大 | 0.03最大 | - |
| 204L | S20400 | 15-17 | 1.5-3 | 7.0-9.0 | 0.15-0.3 | 0.03最大 | 0.03最大 | |
| S204300 | 15.5-17.5 | 1.5-3.5 | 6.5-9.0 | 0.05-0.25 | 0.15最大 | 0.03最大 | Cu 2.0-4.0 | |
| 205 | S20500 | 15.5-17.5 | 1.5-3.5 | 14.0-15.5 | 0.32-0.40 | 0.12-0.25 | 0.03最大 | |
| 214 | S21400 | 17-18.5 | 1.0最大 | 14.0-16.0 | 0.35最小 | 0.12最大 | 0.03最大 | |
| 216 | S21600 | 17.5-22 | 5.0-7.0 | 7.5-9.0 | 0.25-0.5 | 0.08最大 | 0.03最大 | Mo2.0-3.0 |
| S24000 | 17-19 | 2.25-3.75 | 11.5-14.5 | 0.2-0.4 | 0.08最大 | 0.03最大 | ||
| S32001 | 19.5-21.5 | 1.0-3.0 | 4.0-6.0 | 0.05-0.17 | 0.03最大 | 0.03最大 | Cu1.0最大 | |
| EN1.4371 | 16-17 | 3.5-5.5 | 6.0-8.0 | 0.15-0.2 | 0.03最大 | 0.015最大 | - | |
| EN1.4372 | 16-18 | 3.5-5.5 | 5.5-7.5 | 0.05-0.25 | 0.15最大 | 0.015最大 | ||
| EN1.4373 | 17-19 | 4.0-6.0 | 7.5-10.5 | 0.05-0.25 | 0.15最大 | 0.03最大 | ||
| J1* | 印度厂家标准 | 15-17 | 4.0-5.0 | 7.0-8.0 | - | 《0.08 | 《0.03 | Cu 0.8-1.2 |
| J4* | 15-16 | 0.8-1.2 | 8.5-10.0 | 《0.2 | 《0.1 | 《0.03 | Cu 1.5-2.0 |
注：*为便于读者了解，J1，J4成份为译者加入。
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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