這類鋼是(shi)奧氏體型低(di)溫無磁用(yong)(yong)鋼，主要用(yong)(yong)于超(chao)低(di)溫（-253℃)及無磁條件下(xia)。我(wo)國為節約Ni、Cr而研制了Mn-Al系低(di)溫用(yong)(yong)鋼。15Mn26Al4鋼及20Mn23Al鋼即屬(shu)于此類低(di)溫無磁用(yong)(yong)鋼。
1. 化學成分
鋼及(ji)鋼的化(hua)學成分見表(biao)1-18.
2. 合金元素(su)的(de)作用
15Mn26Al4鋼(gang)(gang)(gang)和(he)20Mn23Al鋼(gang)(gang)(gang)的主(zhu)要合金(jin)元(yuan)素(su)是錳和(he)鋁。錳是奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)形(xing)成(cheng)元(yuan)素(su)，但在(zai)(zai)冷(leng)變形(xing)及低溫下，Fe-Mn合金(jin)的奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)并不穩定(ding)。當(dang)錳<10%時，與(yu)一般合金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)一樣，會(hui)發(fa)生(sheng)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)或馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相變。當(dang)錳在(zai)(zai)10%~15%之間時，會(hui)發(fa)生(sheng)α馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)及ε馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相變。錳含(han)量越(yue)高，ε相的比例越(yue)大。當(dang)錳在(zai)(zai)15%~28%之間時，主(zhu)要發(fa)生(sheng)ε馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)相變。無論是α馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，還是ε馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)，都會(hui)導致鋼(gang)(gang)(gang)的冷(leng)脆。
提高Fe-Mn合金奧氏體組織的穩定性一般有兩條途徑，實際上是一條途徑，即添加其他元素：一是當錳含量較低時增加碳的含量，如Mn13鋼；二是錳含量高時，加入合金元素，如鎳、鉻、鉬、鋁、氮等。其中以加入Al最有效。在Fe-Mn25%中從0增加到4%時，ms點及mf點將降低到-253℃以下，而且韌性也會隨之增大。
鋁能(neng)(neng)穩定(ding)Fe-Mn合金體系(xi)的奧(ao)氏體組織，還(huan)(huan)能(neng)(neng)降低(di)加工硬化(hua)能(neng)(neng)力(li)，從而改(gai)善(shan)切削性(xing)能(neng)(neng)和冷加工性(xing)能(neng)(neng)。同時還(huan)(huan)改(gai)善(shan)了其耐腐蝕性(xing)，提高了抗氧化(hua)性(xing)。
3. 熱(re)處理和力學(xue)性能
此類(lei)鋼(gang)可以熱軋(ya)、冷(leng)軋(ya)或(huo)固溶。15Mn26Al4鋼(gang)力(li)學性能見(jian)表1-19。
