0Cr19Ni9N(AISI304N)和00Cr18Ni10N(AISI304LN)
出处：按学科分类—工业技术 中国科学技术出版社《不锈钢实用手册》第475页（3875字）
(1)钢号简介
0Cr19Ni9N和00Cr18Ni10N是在不含氮18－8型不锈钢基础上发展的新钢种。它们除保留了不含氮钢种的耐蚀性和良好的塑韧性外，因采用氮合金化，显着地提高了钢的强度和加工硬化倾向，而其塑韧性又保持到足够高的水平。此外，氮的加入，提高了钢中的镍当量，使合金的奥氏体更加稳定，增大了节约钢中镍含量的空间。钢中氮含量的提高使其某些方面的耐蚀性得到进一步改善，在耐点蚀和缝隙腐蚀方面，其改善较为明显。由于氮提高钢的抗敏化能力，耐晶间腐蚀性能亦有明显提高。两种钢均可用于相应不含氮钢的场合。在要求耐蚀，对不含氮钢种的强度不满意的使用条件下，可选用相应的含氮钢种。
(2)化学成分
0Cr19Ni9N和00Cr18Ni10N的化学成分见表1－67。为了比较列入了美国的相应牌号的成分。
表1－67 0Cr19Ni9N和00Cr18NiN的化学成分
(3)室温力学性能
0Cr19Ni9N和00Cr18Ni10N的室温瞬时拉伸性能列入表1－68中。钢的强度水平与其含氮量相关，随氮量提高钢的强度水平显着上升，一些实测数据列于表1－69和图1－91、图1－92。
表1－68 不同标准中所规定的0Cr19Ni9N和00Cr18Ni10N的室温力学性能指标
表1－69 退火态0Cr19Ni9N(0．25%N)和00Cr18Ni10N的强度水平
图1－91 氮对00Cr18Ni10室温力学性能的影响
图1－92 氮对00Cr18Ni10钢350℃力学性能的影响
(4)冷作硬化
通过冷变形可使0Cr19Ni9N和00Cr18Ni10N显着强化，同时保留足够的塑性，其强化效果与钢中的含氮量有关，详细数据见表1－71和图1－93。钢的导磁率随冷加工的变化不明显，见表1－70。
表1－70 0Cr19Ni9N的导磁率随冷变形量的变化(H=16000A／m)
表1－71 0Cr19Ni9N的强度随冷加工量的变化
图1－93 冷加工对00Cr19Ni9N和00Cr19Ni9钢室温力学性能影响——：00Cr19Ni9；……：00Cr19Ni9N
(5)高温力学性能
0Cr19Ni9N和00Cr18Ni10N的高温瞬时拉伸性能数据列于表1－72中。持久和蠕变性能见表1－73和图1－94。
表1－72 0Cr19Ni9N和00Cr18Ni10N的高温拉伸性能
表1－73 含0．14%N的0Cr19Ni9N的持久强度
图1－94 含0．14%N的0Cr19Ni9N的持久强度曲线［试样为1080℃×1hWQ棒材(75mm×75mm)］
(6)低温力学性能
00Cr19Ni9N具有良好的低温塑性，见图1－95。
图1－95 0Cr19Ni9N的低温力学性能
(7)耐蚀性
a．均匀腐蚀 氮的加入提高了钢的强度，但其耐蚀性仍保持相对应不含氮钢的水平，因此，两种含氮钢的耐均匀腐蚀性能与不含氮的钢相当。钢中的氮明显改善了在硝酸中的耐蚀性，见图1－96和图1－97。钢中的氮亦改善了钢的极化行为。
图1－96 经650℃×1h敏化的00Cr18Ni10N在65%硝酸中的腐蚀率与氮量之间的关系
(沸腾65%HNO3，5×48h平均值)
图1－97 经650℃×10h敏化的00Cr18Ni10N在硝酸中的耐蚀性与含氮量之间的关系
(沸腾65%HNO3，5×48h平均值)
b．晶间腐蚀 氮的加入提高了抗敏化能力，较不含氮钢的耐晶间腐蚀性能得到改善，见图1－98和图1－99。对于0Cr19Ni9N，尽管耐晶间腐蚀能力得到改善，但对晶间腐蚀不是免疫的，因此对于焊后部件，为获得良好的耐晶间腐蚀性能，应施以固溶处理。
图1－98 经650℃不同时间敏化后的00Cr18Ni10N的EPR试验的Pα值与含氮量关系(EPR为电化学动电位再活化法：介质条件为30℃的0．5MH2SO4+0．01MKSCN，扫描速度为100mV／min，起扫电位－340mV，电位达到+200mV停留2min，再反向回扫，测量再活化电荷，
其中Q为活化电荷，G为常数，B为晶粒度，A为试样面积)
图1－99 经700℃不同时间敏化的00Cr18Ni10N的EPR试验的Pα值与含氮量关系
c．点腐蚀和缝隙腐蚀 含氮的钢种耐点蚀和缝隙腐蚀性能明显优于不含氮钢种，见表1－74和图1－100至图1－102。
表1－74 0Cr19Ni9N的耐点蚀性能
图1－100 00Cr18Ni10N在30℃，3．5%NaCl中的击穿电位
图1－101 00Cr18Ni10N在18℃，10%FeCl3·6H2O+0．05NHCl溶液中的点蚀失重
图1－102 00Cr18Ni10N在18℃，10%FeCl3·6H2O+0．05NHCl溶液中的点蚀坑密度
(8)工艺性能
a．热加工 两种钢的热加工性能良好，与不含氮钢相比，除变形抗力稍大外，没有大的不同，适宜热加工加热温度范围为1120～1205℃，中间再加热温度可选用950℃，终加工温度应在850℃以上。
b．冷加工 两种钢易于冷加工，但所需变形力较大，由于钢的塑韧性较好，允许较大的冷变形，并减少了冷变形过程的断裂危险性。盘条拉拔生产中，变形量可在80%以上，中间不需退火，且不会出现裂纹。
c．冷成形性能 冷成形性能良好，在不需中间退火的情况，可实施大的冷变形成型操作。冷成形性能数据见表1－75。
表1－75 0Cr19Ni9N的冷成形性能
注：①D：试样直径；d：冲头直径。
d．热处理 固溶处理温度为1010～1120℃，大截面尺寸应水冷，薄板等小截面尺寸可空冷。消除应力退火温度为260～425℃。
e．焊接性能 可以采用手工焊、MIG、TIG和电阻焊等方法进行焊接。
(9)物理性能
0Cr19Ni9N和00Cr18Ni10N的物理性能见表1－76。
表1－76 0Cr19Ni9N和00Cr18Ni10N的物理性能
(10)应用
两种含氮18Cr－8Ni奥氏体不锈钢可应用于各不含氮钢的应用领域，对于那些要求具有不含氮钢的耐蚀性，其强度水平不能满足使用要求的服役条件，他们是较为理想的材料。0Cr19Ni9N主要用于飞机和宇航器中的部件和装置，以减轻重量。在海水环境中，用作泵、阀以及船艄的轴和推进器等。由于其奥氏体的稳定性，它亦可应用于低温。00Cr18Ni10N主要应用于00Cr19Ni10强度不足的应用场合，如核动力工业，化学加工领域的容器、管道、换热器、反应装置等。