国内铬锰系不锈钢发展现状与前景一、高速增长的中国不锈钢产量与消费(一）2010年上半年中国主要不锈钢粗钢产量2009年，我国不锈钢企业产能大幅释放，不锈钢粗钢生产量达到1200万t，比2008年增长了32.56%。

2010年上半年，产量同比增长23%左右。

在我会统计的44家粗钢生产企业中，产能释放最为明显的是山东泰山钢铁集团有限公司，比去年同期翻了6倍多。

另外，产量同比翻倍的企业还有5家，如四川西南、浙江友谊、宁波东盟、佛冈东溢、沈阳德邦等。

今年上半年产量增幅超过50%的有酒泉钢铁、宁波华光、苏州吴中等3家。

上半年产量出现下滑的有11家，包括联众（广州）、内蒙华业、瑞田钢业、梧州新盈等，其余企业均有不同幅度增长，详细情况暂略。

在这些企业中，200系不锈钢生产厂家超过了18家，上半年不锈钢粗钢产量为236.85万t左右，与去年同期相比，增长并不多，增幅不到1%。

（二）2001～2010年全国不锈钢产量和消费量2010年全年的产量和消费量简单地取上半年产量值的两倍，详见表1及图一。

由表可见，我国不锈钢产量经过近十年的快速发展，由年产量67万t迅速增长到年产1400多万t。

进口量2005年达到顶峰，2006年开始逐步减少，海关进出口数据显示，全国不锈钢材进口量从2009年12月开始低于出口量， 2010年上半年出口量比进口量总计多出10.2万t；出口方面，出口量不断扩大，到2007年不锈钢的出口达到高峰，2008年开始，受到国际金融危机的影响，我国钢材出口大幅萎缩，不锈钢也在所难免，2009年的出口更是下降严重。

但国内不锈钢产量仍然保持较大幅度增长。

表1 2001～2010年国内不锈钢产量及消费量图一2001～2010年国内不锈钢材产量与表观消费量增长图由表进一步计算得知，近十年来我国不锈钢粗钢产能高速增长，粗钢产量年均增幅45%以上！近五年即2005～2009年粗钢产量年均增幅32%以上！不锈钢表观消费量也高速增长，年均增幅超过23%，近五年的年均增幅在15%以上！粗钢产量增速平均为表观消费量增速的2倍!（三）未来五年国内不锈钢产量与表观消费量分别以不锈钢材产量年均增幅15%、20%和消费量年均增幅7.5%、10%预测未来5年国内不锈钢产量和消费量情况，详见表2。

表2 未来5年国内不锈钢材产量和消费量单位：万t图表显示，到2015年，我国不锈钢表观消费量将接近1800万t左右。

产能将接近3000万t。

产量将超过2500万t左右。

如不控制产能的增长，2012年以后国内不锈钢材将开始出现供大于求的局面，到2015年，我国不锈钢产量可能超出表观消费量约700万t。

要避免出现这种情况，除了严格执行国家制订的钢铁产业政策、大力开拓国际市场外，还要在拓宽不锈钢应用领域、优化不锈钢品种结构上下大功夫。

综上所述，2010年以前，中国不锈钢市场是一个供不应求的市场！是一个有暴利的市场！2010年以前大力发展粗钢生产以满足国内市场需求是正确的！从2010年开始，中国不锈钢粗钢市场进入了一个新的时期，一个供需趋于平衡的时期！一个由暴利趋向薄利的时期！一个由以量取胜向依靠技术、质量、品牌、管理取胜过渡的时期！产能增速过快将使国内市场出现供过于求的局面！二、品种结构发生了巨大变化表3为近三年200系、300系、400系不锈钢的产量情况。

从表3看出：表3 近三年国内200系、300系、400系不锈钢产量1、2009年，200系（铬锰系）不锈钢产量占不锈钢总产量的比例由2008年的31%大幅增至38%，300系的比例继续下降，400系比例略有所增加。

2、受房地产调控政策等因素影响，2010年上半年，国内不锈钢粗钢生产总量同比增长23%，200系产量增幅不到1%，占不锈钢总产量的比例略微下降，但仍比2008年有较大增幅。

300系比例稍有增加，400系维持稳定。

3、以锰、氮节镍的200系不锈钢近两年得到了极大的发展。

4、高炉火法冶炼镍铁用于生产300系列不锈钢得到欢迎。

5、以200系平均比例33%计，预计到2015年，200系不锈钢产量将达到825万t，以11%的Mn含量计算，将需锰量91万t。

三、Mn在不锈钢中的作用Mn是不锈钢生产的重要合金元素，在CrNi 系不锈钢生产中作为脱氧元素，一般加入1.5%Mn，在Cr-Mn-Ni-N、Cr-Mn-N系不锈钢中作为重要的合金化元素，一般加入6～20%。

铬系不锈钢研发始于1912年，Cr-Ni奥氏体不锈钢研发始于1913年，Cr-Mn-Ni-N不锈钢于1926年在德国首先开始研制，美国后来由于同样的原因，即战争导致镍短缺，开始以锰、氮代镍的不锈钢研究，至40年代便取得了显著成果。

和Cr-Ni奥氏体不锈钢相比，Cr-Ni-Mn-N奥氏体不锈钢最大的区别是大量地加入了合金元素Mn、N，从而带来了一系列的性能变化。

（一）N在不锈钢中的作用讨论Mn在不锈钢中的作用，就不得不说说N对不锈钢性能的影响。

N在不锈钢中的作用很多，其中最主要的体现在三个方面：1、对不锈钢基体组织的影响：N是非常强烈地形成并稳定舆氏体且扩大奥氏体相区的元素，这使其在不锈钢中可以代替部分Ni；2、对不锈钢力学性能的影响：突出表现为：N的加入使不锈钢的强度比不含N的钢提高2～3倍，并不降低材料的塑韧性。

此外，N也提高不锈钢的抗蠕变、疲劳、磨损能力；3、对不锈钢耐蚀性能的影响：N在不锈钢中提高钢的耐点蚀、耐缝隙腐蚀的能力约为铬的16～30倍。

（二）Mn在不锈钢中的作用1、Mn在不锈钢中的有益作用（1）N在不锈钢中的溶解度公式:N= 0.021(Cr+0.9Mn)-0.204wt.%。

因此，为了提高N的溶解度，Mn元素被大量加入。

在节镍奥氏体不锈钢中，Mn是非常重要的合金元素，其主要作用是使氮在钢中的溶解度提高且提高钢的强韧性，是节镍奥氏体必不可少的元素。

（2）Mn是比较弱的奥氏体形成元素，但具有强烈稳定奥氏体的作用。

Cr-Ni 奥氏体不锈钢中，随着Mn含量增加强度提高。

在无Ni的Cr-Mn-N奥氏体不锈钢中低温下会出现韧脆转变现象。

（3）Mn在不锈钢中的另一有益作用是形成MnS抑制钢中硫的有害作用，提高了钢的热敏性，在焊接材料中加入2%以上的锰，可提高奥氏体不锈钢焊缝的抗热裂纹敏感性。

2、Mn的不利影响（1）Mn对不锈钢的不锈钢耐蚀性的影响，基本上都是负面的。

随着锰量的增加，钢的耐点蚀性、耐缝隙腐蚀性能下降。

这与锰和硫形成MnS，或随钢中锰量增加，MnS中的铬量降低所引起的MnS夹杂在腐蚀介质中的溶解，常常成为点蚀、缝隙腐蚀源有关。

实验证明，当将18-8不锈钢中的锰量降到约 0.1%，此钢的耐点蚀能力将达到含2%Mo的316的水平。

（2）Mn在不锈钢中还促进σ相等脆性相的析出，降低钢的塑、韧性，为锰在高铬、钼不锈钢中的应用带来不利影响。

以Mn、N代Ni的节Ni和无Ni奥氏体不锈钢，其耐蚀性主要取决于钢的Cr、Ni、Mo、N等元素的含量，而Mn的作用甚微。

目前研制成熟的钢种主要有200系列以及Arlnco公司的Nitronic系列。

还有一些钢种也在广泛研究中。

例如：Arlnco公司的Nitronic32——0Cr18Ni2Mn12N0Cr18Ni2Mn12N是一种通过加氮强化的CrMnNi奥氏体不锈钢，在耐蚀性相当的情况下，强度是304的两倍。

由于具有高的加工硬化速率，冷拔材具有很高强度的同时还具有相当的塑性，此钢种具有与302相当的点蚀性能和晶间腐蚀性能，耐应力腐蚀优于304。

目前民营不锈钢生产企业产品与此牌号类似。

四、200系不锈钢发展现状近十年我国不锈钢实现了快速发展，太钢新不锈钢工程建成投产，成为年产能300万t全球最大的工艺设备最先进的不锈钢企业。

宝钢年产量144万t不锈钢工程全面建成投产，张浦、上海克虏伯、酒钢、青浦、联众都相续建成投产。

大批民营资本也进入不锈钢材料生产领域，一批普遍采用电炉-炉外精炼-连铸生产的合理工艺技术的不锈钢民企成为我国不锈钢行业的一支重要力量，如福建吴航、青山集团、内蒙华业、西南不锈等，这些企业产品主要以200系为主。

（一）200系不锈钢的主要特点1、以Mn、N代Ni节约Ni资源，价格便宜；2、固溶处理后的抗拉强度偏高，一般为800～1100MPa，而且无法将抗拉强度降下来；3、冷加工硬化率急剧上升，冷加工强化系数K>15，加工难度大，过程成本增加；4、具有优良的耐磨性能；5、弯曲成形、冷镦和冲压性能较差；6、传统200系不锈钢，对晶间腐蚀很敏感，而且加稳定化元素也无法改变其敏感性。

（二）钢种、化学成分与性能CrMn钢（200系）除传统的201、202、204、219等外，近十年来主要围绕经济性亚稳奥氏体不锈钢、高强度CrMnN不锈钢奥氏体不锈钢和超级奥氏体不锈钢进行开发。

1、经济性亚稳奥氏体不锈钢研发的核心仍然是节镍，廉价，良好的机械性能和成形性能。

表4中列出各国研发的经济型CrMn系不锈钢。

表4 经济型CrMn 系亚稳奥氏体不锈钢204Cu的Ni含量较304低6%，加入3%Cu，8%Mn，≤0.25N，有着与304类似的成型性，加工硬化速率和耐蚀性。

棒、线材已大量取代304，供冷锻紧固件、弹簧、丝/绳、钉、护板、钢带生产。

NTK D-7与204Cu 基本相似。

NTK D-9、NTK D-10是在NTK D-7基础上将Ni从3%分别增加到4%、5%，N从0.25%降至0.20%、0.15%。

这两个钢种强度略有降低，塑性稍有提高，钢的成型、耐蚀性较NTKD-7稍好。

NTKD-9、NTKD-10与美国AISI211类似，多用于生产板材，适于厨房设备，电气设备，器皿，室内装饰等使用。

J4的Cr降至16%以下，Ni降至1%，加入1.5%Cu，N≤0.20%，J4固溶处理后为单一奥氏体组织，强度及加工硬化速率高于304，成型性与304相当。

但是J4Cr在16%以下，Ni仅为1%，又加入9%Mn。

图二所示为CrMn钢中合金元素对点蚀电位的影响。

点蚀电位与Cr+3.3Mo+30N-Mn成正比，这意味着Mn 的加入降低钢的耐蚀性。

图二CrMnNiN奥氏体不锈钢中合金元素对点蚀电位的影响2、高强度CrMnN奥氏体不锈钢CrMnN不锈钢具有很多重要特性：高强度，高耐磨性，高韧性、耐蚀性、无磁性，近十年来随着冶金技术的进步，使之得到发展并已在某些工业领域应用。

表5列出各国研发一些高强度CrMnN钢。

表5 高强度CrMnN 奥氏体不锈钢化学成分（wt%）CrMnN不锈钢固溶处理和冷作后的机械性能是十分诱人的，钢的屈服强度是304的 2.5～3倍（如图三）。

CrMnN奥氏体不锈钢靠变形再结晶细化晶粒，随后冷轧，冷拔和时效，钢的屈服强度可达到3400MPa，可用作弹簧，弹簧线圈，橡胶加强丝（高压软管）。