這(zhe)類(lei)鋼是(shi)奧氏體(ti)型低(di)溫(wen)(wen)(wen)無磁用鋼,主(zhu)要用于超低(di)溫(wen)(wen)(wen)(-253℃)及(ji)無磁條件下。我國為節約Ni、Cr而研制了(le)Mn-Al系低(di)溫(wen)(wen)(wen)用鋼。15Mn26Al4鋼及(ji)20Mn23Al鋼即屬于此類(lei)低(di)溫(wen)(wen)(wen)無磁用鋼。


1. 化(hua)學成分


   鋼(gang)及(ji)鋼(gang)的化學(xue)成分(fen)見表1-18.


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2. 合金元(yuan)素的作用


  15Mn26Al4鋼(gang)和20Mn23Al鋼(gang)的(de)主要(yao)合(he)金元素(su)是(shi)錳和鋁。錳是(shi)奧氏(shi)體(ti)(ti)形(xing)成元素(su),但在冷(leng)變(bian)形(xing)及低溫(wen)下(xia),Fe-Mn合(he)金的(de)奧氏(shi)體(ti)(ti)并不穩定。當(dang)錳<10%時,與(yu)一(yi)般合(he)金鋼(gang)一(yi)樣,會(hui)(hui)發生鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)或馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)變(bian)。當(dang)錳在10%~15%之間時,會(hui)(hui)發生α馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)及ε馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)變(bian)。錳含(han)量越(yue)高,ε相(xiang)(xiang)的(de)比例越(yue)大。當(dang)錳在15%~28%之間時,主要(yao)發生ε馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)變(bian)。無論是(shi)α馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti),還(huan)是(shi)ε馬(ma)氏(shi)體(ti)(ti),都會(hui)(hui)導致鋼(gang)的(de)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Fe-Mn合金體(ti)系的奧氏體(ti)組(zu)織,還(huan)能(neng)(neng)降低加工硬化能(neng)(neng)力,從而改(gai)善切削性(xing)能(neng)(neng)和冷加工性(xing)能(neng)(neng)。同時(shi)還(huan)改(gai)善了其耐腐蝕性(xing),提(ti)高了抗氧化性(xing)。


3. 熱處理和力學性能


  此類鋼(gang)可以(yi)熱軋、冷軋或固溶。15Mn26Al4鋼(gang)力(li)學性(xing)能見(jian)表1-19。


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