奧氏體不銹鋼是工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的不銹鋼。在奧氏體不銹鋼中，鎳是首要的奧氏體化元素，其首要效果是構(gòu)成并安穩(wěn)奧氏體，使不銹鋼取得杰出的強(qiáng)度、塑性和耐性。但鎳元素具有潛在的致敏效果，對生物體具有致畸、致癌等損害;且鎳是一種貴重的稀有元素，奧氏體不銹鋼的出產(chǎn)耗費(fèi)了很多的鎳元素，形成其產(chǎn)品價(jià)格居高不下，不利于節(jié)省資源型材料。因而開展以其它元素代替鎳或削減鎳含量的低鎳和無鎳奧氏體不銹鋼不只有利于降低成本，節(jié)省貴重的戰(zhàn)略元素，并且可進(jìn)步不銹鋼的運(yùn)用安全性，特別是在生物醫(yī)用范疇，開發(fā)醫(yī)用無鎳奧氏體不銹鋼的使命更為火急。近年來，無鎳奧氏體不銹鋼得到了快速的開展。無鎳 Cr-Mn-N 奧氏體不銹鋼具有高氮含量，在替代鎳元素的一起，明顯進(jìn)步了不銹鋼的力學(xué)功能。經(jīng)形變細(xì)化后冷軋，冷拔和時(shí)效處理，無鎳 Cr-Mn-N 奧氏體不銹鋼的屈服強(qiáng)度可到達(dá) 3400 MPa，可制作繃簧，繃簧線圈及高壓軟管。其間，0Cr19Mn10N0.5鋼已很多用于采礦業(yè);0Cr18Mn18N0.6 和0Cr18Mn18N0.9鋼以其無磁性、高強(qiáng)耐性、耐腐蝕性應(yīng)用在電廠發(fā)電機(jī)定位環(huán)取得了杰出的效果。我國中科院金屬所研制的 00Cr17Mn15Mo2N 新型醫(yī)用高氮無鎳奧氏體不銹鋼現(xiàn)已經(jīng)過了細(xì)胞毒性、溶血、致敏反應(yīng)、急性毒性及遺傳毒性等生物學(xué)功能查驗(yàn)。

無鎳 Cr-Mn-N 奧氏體不銹鋼的研制關(guān)鍵在于氮的參加。以氮合金化的鋼有必要使氮悉數(shù)溶解在奧氏體中，才干起到安穩(wěn)奧氏體的效果。關(guān)于碳含量小于0.1%的鉻錳氮不銹鋼，當(dāng)鉻含量大于 16% 時(shí)，在無鎳的情況下，鋼中的含氮量應(yīng)不少于 0.3% 才干取得徹底的奧氏體安排?？墒?，氮在鋼中的溶解度很小，1535℃下氮在鋼中時(shí)可溶解 0.0394%，在常溫下僅溶解 0.015%。因而氮在鋼中溶解度問題成為無鎳 Cr-Mn-N 不銹鋼開展的關(guān)鍵。

選用高壓冶金的辦法能夠有用進(jìn)步鋼中的氮含量，保加利亞創(chuàng)造的高壓冶金法制作的高氮無鎳奧氏體不銹鋼，氮含量能夠控制在較高的水平，乃至能夠到達(dá) 2.1%。但高壓冶金法存在成本較高、操作雜亂等問題，大規(guī)模應(yīng)用于出產(chǎn)存在必定的困難?，F(xiàn)在，含氮鋼的鍛煉一般選用加壓電渣重熔、反壓鑄造、熱等靜壓熔煉、加壓感應(yīng)熔煉及粉末冶金等辦法。我國湖州久立特鋼公司選用氬氧脫碳法成功鍛煉了 1Cr22Mnl5N 高氮不銹鋼，氮含量為0.56%，并出產(chǎn)出熱軋圓鋼用于海洋建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)。

選用高溫滲氮工藝能夠添加鋼表層的氮含量。中科院金屬地點(diǎn)加熱溫度為1200 ℃、保溫時(shí)刻為 24 h、氮?dú)鈮毫υ?.2～0.5 MPa 的工藝條件下，在無鎳雙相不銹鋼外表取得厚度在 2.0 mm 以上的滲氮層，表層氮含量到達(dá) 1.0% 以上。雙相不銹鋼經(jīng)過滲氮發(fā)作外表奧氏體改變，取得了安排梯度改變的多相復(fù)合不銹鋼。選用高溫滲氮工藝所得到的高氮奧氏體不銹鋼在 0.9% NaCl生理鹽水和模仿血漿溶液中具有優(yōu)異的耐蝕性，在進(jìn)步強(qiáng)度的一起，伸長率、斷面縮短率仍堅(jiān)持了較高的水平。