這類(lei)鋼(gang)(gang)是奧氏體型低(di)溫(wen)(wen)(wen)無磁用(yong)鋼(gang)(gang)，主要用(yong)于超低(di)溫(wen)(wen)(wen)（-253℃)及無磁條(tiao)件下。我國為節約Ni、Cr而(er)研(yan)制了Mn-Al系低(di)溫(wen)(wen)(wen)用(yong)鋼(gang)(gang)。15Mn26Al4鋼(gang)(gang)及20Mn23Al鋼(gang)(gang)即(ji)屬于此類(lei)低(di)溫(wen)(wen)(wen)無磁用(yong)鋼(gang)(gang)。
1. 化學成分
鋼及鋼的(de)化學成分見表(biao)1-18.
2. 合金元(yuan)素的作用
15Mn26Al4鋼和(he)20Mn23Al鋼的(de)主(zhu)要合(he)金(jin)元(yuan)素是錳和(he)鋁(lv)。錳是奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)形(xing)成元(yuan)素，但在冷(leng)變(bian)形(xing)及低溫(wen)下，Fe-Mn合(he)金(jin)的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體(ti)并不穩定。當(dang)錳<10%時(shi)，與一般合(he)金(jin)鋼一樣，會發生鐵(tie)素體(ti)或馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)變(bian)。當(dang)錳在10%~15%之間(jian)時(shi)，會發生α馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)及ε馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)變(bian)。錳含量(liang)越(yue)高，ε相(xiang)的(de)比例越(yue)大。當(dang)錳在15%~28%之間(jian)時(shi)，主(zhu)要發生ε馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)變(bian)。無(wu)論是α馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)，還是ε馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)，都會導(dao)致鋼的(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(wen)定Fe-Mn合金體系的奧氏(shi)體組(zu)織，還能(neng)(neng)降低(di)加工硬化(hua)能(neng)(neng)力，從而改(gai)善切(qie)削(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)和冷加工性(xing)(xing)能(neng)(neng)。同時還改(gai)善了(le)其(qi)耐腐(fu)蝕性(xing)(xing)，提高了(le)抗氧化(hua)性(xing)(xing)。
3. 熱處理和力學性能
此類鋼可以熱(re)軋(ya)、冷(leng)軋(ya)或固(gu)溶。15Mn26Al4鋼力學性能見表1-19。
