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    厚壁不銹鋼管兼具高強度及高塑性，當其強度為600MPa時，延伸率可達30%以上，而同為先進汽車鋼的雙相鋼達此強度時，延伸率僅在20%左右，故在1990年厚壁不銹鋼管曾被看作是新一代最有應用前景的汽車結構用鋼。但在文獻中，這種鋼在先進汽車中的使用率僅是雙相鋼的1／20。這說明該鋼在制造和應用方面，可能存在某些問題而影響了其應用的推廣，厚壁不銹鋼管廠為了探索這種反常現象的原因并試圖解決之，在熱力學和動力學輔助下，筆者及合作者進行了如下的工作。

    早期的厚壁不銹鋼管的成分一般為：C～0.2%，Mn～1.5%，Si～1.5%。較高的錳含量有利于保持奧氏體不銹鋼管的穩定性，而奧氏體的穩定性正是保持相變塑性的最重要因素。很高的硅量可有效提高碳在滲碳體中的活度系數，抑制冷卻過程及過時效中貝氏體轉變期間滲碳體的析出、奧氏體中碳含量的降低和隨之而引起的穩定性降低。在上述成分條件下，在現代的連續退火生產線上并不難實行厚壁不銹鋼管的順行生產，但該厚壁鋼管中大量的硅易與退火爐氣氛中的氧反應，生成二氧化硅附著于鋼板表面形成所謂的“紅銹”而使熱鍍鋅難以進行，而現代汽車板，往往要求是在鍍鋅后使用。于是，不能熱鍍鋅便是上述厚壁不銹鋼管的重要缺點。另一方面，厚壁鋼管的碳當量也較高，焊接性相當差，而可焊性是汽車結構件的必要應用性能，可能正是由于這兩方面原因，使得厚壁不銹鋼管在當今汽車中的應用遠不及強塑性遠差于它的雙相鋼。

    厚壁管廠為解決可鍍性問題，Meyer等首先研究了以鋁代硅制作厚壁不銹鋼管并成功在阿賽羅集團、蒂森集團生產。本文作者與文獻的作者之- De Cooman等探討了以鋁代硅的熱力學和動力學機制。但該鋼中有高達1%以上的鋁，在薄板坯連鑄時需高度注意，操作不當時過高的鋁含量會生成大量氧化鋁，夾雜于厚壁鋼管中易造成水口堵塞，可另辟途徑設計和生產可鍍鋅厚壁不銹鋼管。另外，厚壁管的碳當量過高是造成可焊性差的原因，因此在設計新型的厚壁不銹鋼管時，必須降低錳、硅含量，必要時，碳量亦需降低。

    在元素周期表中，鋁、硅、磷位于同一周期的3、4、5主族內，電子結構相近，性質也相近，故除用鋁替代硅外，采用磷亦應為合理。第二章第三節中（合金元素對厚壁不銹鋼管性能的影響）已作詳盡熱力學、動力學估算，認為在厚壁不銹鋼管中適當加磷不但不會造成回火脆，但卻有穩定奧氏體及阻止滲碳體析出之功能，此處不再贅述。

    相比于早期的厚壁不銹鋼管的成分：C～0.2%，Mn～1. 5%，Si～l.5%，先初步設定所研制厚壁不銹鋼管成分為（見第二章第三節）：C=0.15%，Mn=l. 6%，Si=0.3%，P=0.07%。

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