201不锈钢

201不锈钢（201 stainless steel），是一种低镍niè的奥氏体不锈钢，属Fe-Cr-Ni系合金，是奥氏体不锈钢的主要代表牌号。^[1]201不锈钢的主要化学成分为铁、镍、铬、锰、硅、碳、磷、硫等。^[3]

201不锈钢是美国ASTM200系列中的一个牌号名称。在中国不锈钢标准中的铬锰系奥氏体不锈钢中，与之对应的牌号是12Cr17Mn6Ni5N。^[3]1951年，美国阿勒根尼•路德姆公司开发出201、201L以锰代镍奥氏体不锈钢，以应对朝鲜战争期间镍资源的短缺。^[6]

201不锈钢具有良好的耐蚀性和力学性能，是市场应用最多的奥氏体不锈钢之一，广泛应用于装饰管、厨房用品、餐具、家电产品、食品机械、计算机配件、集装箱等方面。^[2]截至2024年10月，201不锈钢现行国家标准为标准号《GB/T 20878-2007》。^[3]

二战期间镍供应严重不足德国人首先研制出以锰-氮代替部分镍的不锈钢。20世纪50年代美国人因为同样理由经深入研究将锰-氮代镍钢定型开发了高锰系列奥氏体不锈钢即200系列不锈钢。^[7]

1951年，美国阿勒根尼•路德姆公司开发出201、201L以锰代镍奥氏体不锈钢，以应对朝鲜战争期间镍资源的短缺。^[6]

201不锈钢具有一定的耐酸碱性能，在3.5%氯化钠溶液中点蚀点位为-32mV，201不锈钢向钢中添加锰元素以达到节省镍的目的，但是Mn元素会妨碍不锈钢钝化膜的形成，并且生成 Mns、(Mn，Fe) S、(Mn，Fe)O等夹杂物，这些夹杂物易成为点蚀的诱发源，增加不锈钢的点蚀敏感性。201不锈钢中Mn含量为9.23%是201不锈钢点蚀敏感性高的原因。^[8][9]

201不锈钢是一种低镍niè的奥氏体不锈钢，属Fe-Cr-Ni系合金，是奥氏体不锈钢的主要代表牌号。^[1]

主要原料包括铁、铬、镍、锰等金属矿石以及废不锈钢等回收材料（如果采用部分回收料的话）。这些原料需要经过严格的筛选和检验，确保其成分符合 201 不锈钢的配方要求。^[3]将原料按照一定的比例进行配料，一般来说，201 不锈钢的大致成分范围为碳（C）≤0.15%、锰（Mn）5.5 - 7.5%、磷（P）≤0.06%、硫（S）≤0.03%、硅（Si）≤1.0%、铬（Cr）16 - 18%、镍（Ni）3.5 - 5.5%、氮（N）≤0.25%等，实际的配比会根据具体的生产需求和产品标准进行调整。^[3]

将配好的原料加入到熔炼炉中，常见的熔炼炉有电弧炉、感应炉等。在高温作用下（一般电弧炉温度可达 1600℃以上，感应炉温度也在 1500℃左右），原料逐渐熔化形成钢液。^[10]在熔炼过程中，需要加入造渣剂等辅料，以去除钢液中的杂质，如硫、磷等。同时，通过搅拌、吹气等方式，使钢液中的成分均匀化。^[10]

为了进一步提高钢液的质量，需要进行精炼处理。常见的精炼方法有 AOD（氩氧脱碳法）、VOD（真空氧脱碳法）等。^[10]以 AOD 精炼为例，向钢液中通入氩气和氧气的混合气体，通过控制气体的流量和比例，选择性地氧化钢液中的碳，同时降低铬的氧化损失。在精炼过程中，还可以根据需要加入合金元素，如镍、锰等，以调整钢液的成分至目标值。^[10]

将精炼后的钢液浇铸到特定的模具中，形成钢坯或钢锭。铸造方式有连铸和模铸两种，连铸是将钢液连续地浇铸成板坯、方坯等形状的半成品，具有生产效率高、成本低等优点；模铸则是将钢液浇铸到单个的钢锭模具中，适用于生产一些特殊规格或质量要求较高的产品。^[11]在铸造过程中，需要控制浇铸温度、速度和冷却条件等参数，以确保钢坯或钢锭的质量。例如，浇铸温度过高可能导致钢坯内部出现疏松、缩孔等缺陷，浇铸速度过快则可能引起钢液的飞溅和氧化。^[11]

不锈钢热轧工艺有连续式热轧和现代炉卷轧机两种生产工艺，这两种生产工艺在粗轧机之前是相同的。钢坯在步进梁式加热炉加热，出炉钢坏经高压水除鳞后，在带有立辊gǔn的四辊可逆式粗轧机轧制5~7次，轧制到30~50mm，送入热连轧精轧机组或炉卷轧机轧到成品厚度。其工艺流程为：合格无缺陷连铸坏→加热炉→粗除鳞机→粗轧机组→中间保温设备→飞剪→精除鳞机→精轧机组→层流冷却→卷取机→打捆→称重→喷印。^[12]

不锈钢冷轧工艺主要包括冷轧及酸洗、退火工艺等。其工艺流程为：热轧黑卷→退火→热卷连续退火酸洗→修磨→十二/二十辊冷轧→冷卷连续退火酸精磨→平整→卷曲或切割→打捆→称重→喷印。具体为：热轧来的黑卷经热酸洗退火线的六银轧机在常温下轧制，厚度变薄，进入脱脂段去除表面的油污后，到退火炉内退火，改变内应力。利用抛丸机和酸洗除去带钢表面的鳞皮，另外对不锈钢表面进行钝化处理，提高带钢的耐蚀性。热线处理完的钢卷或是修磨过的钢卷送入十二辊/二十辊轧机轧制，使带钢厚度再度变薄。轧制出的带钢再到冷线退火炉进行再结晶退火，改善带钢表面的质量。最后由平整机组来控制带钢的延伸率及带钢表面质量。^[12][13]

为了调整 201 不锈钢的组织结构和性能，有时需要进行热处理。常见的热处理方法有退火、淬火、回火等。^[14]退火处理主要是将钢材加热到一定温度（一般在 700℃ - 1050℃之间），然后缓慢冷却，以消除钢材内部的应力、改善塑性和韧性，并使组织结构更加均匀。淬火和回火则主要用于提高钢材的硬度和强度等力学性能，淬火是将钢材加热到高温后迅速冷却，回火是在淬火后将钢材再次加热到较低温度并保温一定时间，然后冷却。^[14]

根据不同的应用需求，201 不锈钢产品可能需要进行表面处理。常见的表面处理方法有酸洗、抛光、喷砂等。^[15]酸洗是通过使用酸溶液去除钢材表面的氧化皮、铁锈等杂质，使钢材表面清洁光滑。抛光则是通过机械或化学方法，使钢材表面获得更高的光洁度，提高其美观性和耐腐蚀性。喷砂是利用高速喷射的砂粒冲击钢材表面，形成一定的粗糙度，增加表面的附着力或改善外观。^[15]

201不锈钢具有良好的成型性、耐腐蚀性和可制造性^[5]。201不锈钢以其低廉的成本已引起了人们的关注，以前的研究已经确认，为了防止在奥氏体不锈钢中形成铁素体相，最根本的办法是提高钢中奥氏体形成元素的含量，镍当然是其中最重要的首选元素。随着镍的价格的不断上涨，从经济角度出发，氮和锰便越来越受到人们的重视。正是基于上述原因，太钢最新开发了锰代镍的201不锈钢。^[16]

201不锈钢耐点蚀性能远低于304不锈钢，201不锈钢在35%NaCI溶液中的点蚀电位为-32mV，远低于304不锈钢的点蚀电位( 312 mV)。201不锈钢在中性盐雾环境中的腐蚀速率分别为 00071mm/a均为304不锈钢的腐蚀速率的两倍以上。Cr、Ni、Mn含量的差异是造成201不锈钢的耐腐蚀性能远低于304不锈钢的主要原因之一，但201不锈钢仍可应用于对腐蚀性能要求不高的环境中。^[17]

201不锈钢所属的200系列不锈钢的应用范围比300系列钢窄，因为它的耐腐蚀性较低。不建议在化学环境中使用，但它已进入许多家居用品。^[18]201不锈钢具有良好的耐蚀性和力学性能，是市场应用最多的奥氏体不锈钢之一，广泛应用于装饰管、厨房用品、餐具、家电产品、食品机械、计算机配件、集装箱等方面。^[2]

201不锈钢自2024年5月底起开启了下跌模式，截止9月5日，佛山201J2冷轧四尺卷价7750元/吨，201J1冷轧四尺卷价8450元/吨，201J1热轧五尺卷价7950元/吨，现货累计跌幅750-850元/吨，目前价格处于2022年来最低位。从201不锈钢的主要原料价格变动来看，2024年5月以来，除低镍铁外，高碳铬铁、高碳锰铁、电解铜等都出现了不同程度的下跌，其中高碳铬铁累计跌幅300元/50基吨，高碳锰铁累计跌幅1500元/吨。^[19]

201不锈钢是美国ASTM200系列中的一个牌号名称。在中国不锈钢标准中的铬锰系奥氏体不锈钢中，与之对应的牌号是12Cr17Mn6Ni5N。^[29]

J1：含碳量稍高于 J4，且含铜量低于 J4。其加工性能不及 J4料，适合做普通浅拉深、深拉制品大角度类型，例如装饰板、卫浴产品、水槽、制品管等。^[30]

J2、J5：装饰管方面，简单的装饰管加工尚好，因硬度高（都在96°以上），抛光后较美观，但用于方管或弯管（90°）时容易发生爆裂。平板方面，由于硬度高，板面较漂亮，表面处理如磨砂、抛光、镀色等尚可，但最大的问题是折弯，折弯时容易断裂，刨槽容易爆裂，延展性欠佳。^[30]

J3：属于高碳低铬低铜材质，由于其含碳量高而含铜量少，材料稍硬，因此不适应强度较大的折弯。相比于201-J1料，延展性没那么好，在相同环境下也更容易生锈。在窄带领域，J3料的出现更多是为了应对制管企业对耐腐蚀能力以及变形要求不特别高的需求，由于能够降低制管企业的原料成本费用，在窄带领域受到了制管企业的追捧。J3料适合装饰管，在装饰板方面可进行简易加工，难度稍大则不适合。有反馈表示用其剪板折弯，断掉之后有内缝。^[30]

J4：是201不锈钢 J 系列里较高端的品种，含铜量比其他几种更高。适合深拉制品小角度类型，深拉伸和要求盐雾试验的产品大多会选择它，例如水槽、厨具、卫浴产品、水壶、保温杯、门铰、煲等。^[30]