200系不锈钢腐蚀研究
50年代初开发，80年代以后随着高Mn、高N合金技术的开发，进一步提高强度、非磁性等功能。随着Ni的价格攀升，增加了代替300系使用的机率，促进了低Ni钢种的开发。在Cr高的添加Mn时，要少量添加Ni,N等元素；Cr含量为15~16%时Mn节约Ni的效果*好；与304相比,节Ni型钢的Cr的含量较低,耐蚀性较差。为了维持高Cr化和高N化,必须少量的添加Ni元素。
200系不锈钢代表钢种的化学成分：
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钢种
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标准
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C
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Si
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Mn
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P
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S
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Cr
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Ni
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N
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201
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ASTM
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≤0.15
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≤1.0
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5.5-7.5
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≤0.06
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≤0.03
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16.0-18.0
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3.5-5.5
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≤0.25
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201实际
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ASTM
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0.12
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0.6
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7.0
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0.01
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0.003
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16.1
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3.6
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0.15
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202
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ASTM
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≤0.15
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≤1.0
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7.5-10.0
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≤0.06
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≤0.03
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17.0-19.0
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4.0-6.0
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≤0.25
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202实际
|
ASTM
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0.12
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0.6
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9.5
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0.02
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0.002
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17.2
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4.1
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0.13
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从上表中所显示的成分分析：
1）均匀腐蚀：201/202的Cr含量稍低于304。均匀腐蚀主要是跟Cr的含量高低相关，因此，201/202的抗均匀腐蚀的能力稍低于304；
2）晶间腐蚀：201/202的Mn含量远远高于304的含量，在组织肌体中限制了C的偏析，因此，Mn的存在有利于降低201/202的晶间腐蚀现象的发生；
3）点腐蚀：201/202不锈钢中的Mn的大量存在，大大提高了N的溶解度。N元素大量添加时有表面缺陷及Pin Hole产生；为防止N的表层下Pin Hole的发生把N添加量控制在：0.3%；添加N元素1%以上时，由于P、S 晶间析出，表面容易产生缺陷。Mn在200系不锈钢中是主要的奥氏体钢的成型元素，Mn与S的亲和力很强，生成MnS，妨碍钝化膜的形成，导致耐蚀性能下降，不锈钢耐蚀性能高低的指标是耐点蚀当量，用Cr%+3.3×Mo%+30×N%-Mn%关系式计算，数值越高，表示耐蚀性能越好。因此，201/202的耐点腐蚀能力远逊于304不锈钢。
目前，市场上流通的L1、LH、J1、J4等不锈钢采用更高含量的Mn来代替Ni的使用，根据上面的分析，它们的耐腐蚀性能相比于201/202（美标）的耐腐蚀性能还有所下降。对它们的使用环境要求更高，在户外使用环境中很容易被腐蚀，其使用环境必须慎重选择。