不銹鋼是20世紀重要發(fā)明之一，經(jīng)過近百年的研制和開發(fā)已形成一個有300多個牌號的系列化的鋼種。在特殊鋼體系中不銹鋼性能，應(yīng)用范圍廣，起其它特殊鋼無法代替的作用,而不銹鋼幾乎可以涵蓋其它任何一類特殊鋼。

1 奧氏鋼的演變

在發(fā)達國家，每年消耗的不銹鋼中約有70%是奧氏體不銹鋼，盡管我國消費水平不高，奧氏體不銹鋼的消耗量也達到總消耗量的65%左右。所以看不銹鋼牌號發(fā)展動向首先要看奧氏體不銹鋼的動向。
早期的研究者已發(fā)現(xiàn)碳是造成奧氏體不銹鋼晶界腐蝕損壞的主要原因，限于當時的冶金設(shè)備水平，很難將碳控制到0.03%以下，最終想出了在鋼中加入Ti和Nb，使其優(yōu)先與碳反應(yīng)，生成TiC和NbC，將碳固定住的方法，防止碳在晶界析出生成Cr23C6，造成晶間腐蝕。由于Nb的成本很高，直到七十年代中期，含Ti穩(wěn)定化鋼1Cr18Ni9Ti仍在不銹鋼中占主導(dǎo)地位。
1Cr18Ni9Ti鋼水粘稠，連鑄坯表面質(zhì)量很難過關(guān)。采用模鑄，鋼錠表面質(zhì)量不好，必須進行剝皮修磨，成材率很低。成品鋼材含有TiN夾雜，純凈度低，表面拋光性能差，拉細絲斷頭多。到了20世紀60年代末期，不銹鋼冶煉技術(shù)取得了突破性進展，廣泛采用AOD和VOD法煉鋼，降低不銹鋼中的碳不再歉鑫侍飭恕E貳⒚饋⑷盞裙ひ搗⒋錒 蟻群罌 ⒘艘幌盜械吞己統(tǒng) 吞幾鄭 琓i穩(wěn)定化鋼逐步被低碳和超低碳鋼所取代。七十年代，美、日等國已將1Cr18Ni9Ti從標準中淘汰，盡管保留了0Cr19Ni11Ti（321）但其產(chǎn)量僅占總量的0.7～1.5%，順利地完成了從含鈦穩(wěn)定化鋼向低碳和超低碳鋼的過渡。
我國不銹鋼的生產(chǎn)與應(yīng)用相對滯后，盡管1984年頒布國家標準GB1220-84《不銹鋼棒》時，將1Cr18Ni9Ti列為不推薦使用牌號，但1Cr18Ni9Ti的主導(dǎo)地位并沒有變化。直到1995年，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，特別是合資企業(yè)的介入，國內(nèi)市場與國際市場逐步接軌，短短5～6年時間，我國奧氏體不銹鋼已完成從含鈦穩(wěn)定化鋼向低碳和超低碳鋼的過渡。目前除少數(shù)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)仍使用1Cr18Ni9Ti外，304（0Cr19Ni9）和316（0Cr17Ni12Mo）已成為不銹鋼的主導(dǎo)牌號。

2 以氮代碳，發(fā)展含氮不銹鋼

在奧氏體不銹鋼中氮和碳有許多共同特性，如增加奧氏體穩(wěn)定性，能有效提高鋼的冷加工強度等。提高碳含量會降低不銹鋼的抗晶間腐蝕性能，氮與鉻的親和力要比碳與鉻的親和力小，奧氏體鋼很少見到Cr2N的析出。因此，加適量的氮能在提高鋼的強度和抗氧化性能的同時，不降低不銹鋼的抗晶間腐蝕性能。以氮代碳，開發(fā)含氮不銹鋼已成為熱門話題。
氮在鋼中的溶解度有限（<0.15%），加入鉻和錳能提高其溶解度，加入鎳和碳能減少其溶解度。在大氣冶煉條件下，氮通常以Cr-N或Mn-N合金形式加入鋼中，但回收率很難準確控制，一般認為氮含量超過0.2%對冶煉操作極為不利。氬-氧精煉，加壓電渣熔煉，平衡壓力澆鑄等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使準確控制鋼中氮含量，用氮來控制鋼中的組織成為現(xiàn)實。近期研究成果表明，適當調(diào)整不銹鋼成分，特別是鉻與錳的配比，能將鋼中的氮含量穩(wěn)定在0.4%左右，近年來，美國和日本標準（ASTM A580和JIS G4309）先后增加了304N（0Cr19Ni9N）、316N（0Cr17Ni12Mo2N）、XM-19（0Cr22Ni12Mn5Mo2N）、XM-31（1Cr18Mn15N）、XM-10（0Cr20Ni7Mn9N）、XM-11（00Cr20Ni7Mn9N）XM-28（1Cr18Ni2Mn12N）、XM-29（0Cr18Ni3Mn13N）和S28200（1Cr18Mn18MoCuN）共9個含氮牌號。
 

3 開發(fā)和推廣200系列不銹鋼

二戰(zhàn)期間鎳供應(yīng)嚴重不足，德國人首先研制出以錳一氮代替部分鎳的不銹鋼。20世紀50年代美國人因為同樣理由，經(jīng)深入研究，將錳一氮代鎳鋼定型，開發(fā)了高錳系列奧氏體不銹鋼，即200系列不銹鋼。
我國鎳資源匱乏，鉻資源也不豐富，以錳-氮代鎳，開發(fā)和推廣200系列不銹鋼不僅可以降低不銹鋼成本，還有深遠的戰(zhàn)略意義。印度在200系列不銹鋼推廣應(yīng)用方面走在世界的前列，目前200系列鋼70%以上是印度生產(chǎn)的，值得我們借鑒。