20世紀90年代以后，基于航空、航海、建筑以及低溫工程和壓力容器等領(lǐng)域?qū)Ω叩撔阅艿囊螅鲊懤m(xù)開發(fā)了多種新型廉價的高氮鋼種，氮含量可高達1.0%以上，從而使高氮鋼的發(fā)展又出現(xiàn)一個新的高潮。

一．不含Ni的高氮不銹鋼。1kg的N可代替6~20kg的Ni，N是最便宜的合金化元素，其價格僅為0.10美元/kg，而Ni的價格為9~43美元/kg，而且還在不斷上漲。加入價值1美元的10kg的N，其作用等同于價值500美元的Ni，而鋼的強度提高了至少3倍，重量卻降低了。顯然，用N代替Ni具有很高的經(jīng)濟價值。而且，Ni為致癌物質(zhì)，用N代替Ni符合環(huán)保要求。因此，開發(fā)不含Ni的高氮不銹鋼是高氮鋼的研發(fā)重點。比如，高氮鋼Cr18Mn12N是用0.7%的N代替10%的Ni，其成分更加均勻化，晶粒更加細化。新鋼種的強度是傳統(tǒng)不含氮鋼的2~2.5倍，并且具有很強的抗點狀腐蝕性。這種高強度，高沖擊韌性的高氮鋼可以用來開發(fā)新型的建筑材料，也可以取代部分現(xiàn)有鋼種，如取代18-8或18-10類型的含Ni不銹鋼。

二．非磁性耐熱高氮不銹鋼。如鋼種Cr18Mn20N，06Cr18Mn20VN，含Ni為1%，抗拉強度為830Mpa，延伸率為25%，斷面收縮率為30%。經(jīng)過冷塑性變形后鋼的強度可得到大幅度增加，屈服強度可達1800MPa，是高合金鋼Cr18Ni19Mo3Nb的2~3倍。從價格上看，含有19%Ni的傳統(tǒng)鋼的噸鋼價格為1800美元，而含氮為1%，錳為20%高氮鋼噸鋼價格僅為430美元。而且，650℃下的高耐熱強度可維持10小時。

三．非磁性耐磨高氮鋼。烏克蘭開發(fā)的Mn13N與碳鋼相比，其屈服強度提高了幾乎兩倍，作為一種耐磨和非磁性材料，它簡單并且便宜，一百年來一直處于重要的地位。一般來說，高氮鋼的耐磨性提高了20%~70%，對于塑性變形零件可提高70%。高氮鋼Mn13N在工業(yè)上主要用于：污水排放系統(tǒng)，鑄造螺釘?shù)奶娲?，鐵路道岔板螺釘?shù)取?/span>

四．用于核反應(yīng)堆的高氮鋼。用于靜止和非靜止核反應(yīng)堆的傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼含有Ni，而Ni由于反應(yīng)堆的放射性會損失部分電子，在這種情況下將得到鈷的同位素和“氦膨脹”現(xiàn)象。氮沒有同位素，含氮的奧氏體不銹鋼不含易放射性元素，且強度比普通鋼高2~3倍。俄羅斯成功地開發(fā)了用于核反應(yīng)堆的主要螺栓和其他緊固件的高強度結(jié)構(gòu)鋼，與傳統(tǒng)鋼相比，高氮鋼的強度高出了70%，且沖擊韌性相同。這可以解決核反應(yīng)堆的主要螺栓的強度不足問題，避免了頻繁的維修。

我國中科院金屬所研究開發(fā)了含氮醫(yī)用無鎳奧氏體不銹鋼(Fe17Cr14Mn2Mo0.46N)，與傳統(tǒng)醫(yī)用316L不銹鋼相比，具有更為優(yōu)良的綜合力學(xué)性能、耐體液腐蝕性能和生物相容性。此外，中科院金屬研制成功的高強度抗氫鋼(HR-3)在核技術(shù)領(lǐng)域獲得了應(yīng)用。由一重集團、二重集團與科研院所聯(lián)合攻關(guān)研制出的Mn18Cr18N護環(huán)鋼，己經(jīng)進入商業(yè)化應(yīng)用階段，如用于300MW以上的大型火力發(fā)電機。

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