Jeklo z visoko vsebnostjo manganaima nizko mejo tečenja in trdoto, vendar visoko plastičnost in žilavost ter ima visoko sposobnost utrjevanja. Zato, ko se deformira pod močnim udarcem in močnim pritiskom, se avstenit utrdi. Poleg tega se površina dela ob martenzitni transformaciji močno utrdi, do HRC52-56. Zato ima jeklo z visoko vsebnostjo mangana visoko odpornost proti obrabi.
1, Razmerje med odpornostjo proti obrabi in žilavostjo jekla z visoko vsebnostjo mangana
Vsebnost mangana vjeklo z visoko vsebnostjo manganaje običajno med 11 % in 14 %, zato je njegova odpornost proti obrabi zelo odlična. Po predelavi se bo del manganovih elementov v jeklu z visoko vsebnostjo mangana raztopil v železovi matriki, pri čemer bo nastala enotna dvojna struktura in utrjena struktura martenzita. Te strukture imajo močno odpornost proti obrabi, kar odraža odpornost proti obrabi jekla z visoko vsebnostjo mangana.
Hkrati ima jeklo z visoko vsebnostjo mangana tudi dobro žilavost. To je zato, ker je vsebnost ferita v jeklu z visoko vsebnostjo mangana visoka, ferit pa je struktura z dobro žilavostjo, ki lahko učinkovito prepreči krhki lom jekla z visoko vsebnostjo mangana in s tem odraža žilavost jekla z visoko vsebnostjo mangana.
2, Razlogi za prednosti jekla z visoko vsebnostjo mangana
1. Jeklo z visoko vsebnostjo mangana ima odlično odpornost proti obrabi. Zaradi velike količine elementa mangana v jeklu z visoko vsebnostjo mangana lahko ti elementi okrepijo mrežo jekla in učinkovito prenesejo obrabo in trenje med postopkom obrabe, kar ima za posledico odlično odpornost proti obrabi jekla z visoko vsebnostjo mangana.
2. Jeklo z visoko vsebnostjo mangana ima dobro žilavost. Jeklo z visoko vsebnostjo mangana ima visoko vsebnost ferita, zato ima dobro žilavost. Ta vrsta organizacije lahko sprosti obremenitev jekla navzven, s čimer se upre zlomu in drobljenju jekla, zaradi česar ima jeklo z visoko vsebnostjo mangana izjemno žilavost.
3. Jeklo z visoko vsebnostjo mangana je enostavno obdelati. Jeklo z visoko vsebnostjo mangana ima visoko trdoto in dobro žilavost, zaradi česar je enostavno obdelati in plastično deformirati, kar olajša izvajanje kovanja, varjenja in drugih procesov obdelave v proizvodnji.
4. Jeklo z visoko vsebnostjo mangana ima dobro odpornost proti koroziji. Mangan ima dober učinek povečanja odpornosti jekla proti koroziji, zato ima jeklo z visoko vsebnostjo mangana odlično odpornost proti koroziji.
Če povzamemo, so prednosti jekla z visoko vsebnostjo mangana v odpornosti proti obrabi in žilavosti določene z njegovo mikrostrukturo in kemično sestavo. Prisotnost elementa z visoko vsebnostjo mangana in feritne strukture v jeklu z visoko vsebnostjo mangana lahko zagotovi različne lastnosti delovanja za jeklo, zaradi česar je široko uporabljen visokokakovosten material v industrijski proizvodnji.
Mehanske lastnosti manganovega jekla
1. Vpliv karbidov na lastnosti visokomanganovega jekla
Zmanjša udarno žilavost in natezno trdnost
2. Vpliv nekovinskih vključkov na lastnosti jekla z visoko vsebnostjo mangana
Med strjevanjem staljenega jekla se velika količina manganovega oksida obori v obliki nekovinskih vključkov na obodu jekla, kar zmanjša udarno žilavost jekla in poveča nagnjenost k vročim razpokam v ulitku.
3. Izbira kemijske sestave in njen vpliv na lastnosti visokomanganovega jekla
(1) Če sta vsebnost ogljika in mangana v jeklu prenizka, to ni dovolj za učinkovit učinek utrjevanja; Ko je vsebnost ogljika previsoka, se bo v ulitem stanju pojavila velika količina karbidov, zlasti grobih karbidov. Da bi se izognili obarjanju karbidov, je zato treba nadzorovati vsebnost ogljika, da ni previsoka.
Da bi zagotovili učinkovitost jekla z visoko vsebnostjo mangana, mora imeti zadostna vsebnost mangana. Če je vsebnost mangana prenizka, ni mogoče oblikovati ene same avstenitne strukture; In tudi pretirana vsebnost mangana je nepotrebna. V proizvodnji je na splošno določeno, da mora biti WMn nadzorovan med 11.0% in 14.0%, WC pa mora biti nadzorovan med 0,9% in 1,3%. Treba je poudariti, da mora obstajati ustrezna kombinacija med vsebnostjo mangana in vsebnostjo ogljika, kar pomeni, da mora obstajati ustrezno razmerje med manganom in ogljikom, ki je običajno nadzorovano pri Mn/C=10.
(2) Specifikacija vsebnosti Wsi v jeklu z visoko vsebnostjo mangana in silicija je 0.3% do 0.8%. Silicij bo zmanjšal topnost ogljika v avstenitu, pospešil obarjanje karbida in zmanjšal odpornost proti obrabi in udarno žilavost jekla. Zato je treba vsebnost silicija nadzorovati na spodnji meji specifikacije.
(3) Specifikacija vsebnosti jekla z visoko vsebnostjo mangana in vsebnostjo fosforja je Wp Manj ali enako 0.7%. Pri taljenju jekla z visoko vsebnostjo mangana je zaradi visoke vsebnosti fosforja v manganovem železu vsebnost fosforja v jeklu na splošno relativno visoka. Ker lahko fosfor zmanjša udarno žilavost jekla in naredi ulitke nagnjene k pokanju, je treba vsebnost fosforja v jeklu čim bolj zmanjšati.
(4) Zahtevana specifikacija za jeklo z visoko vsebnostjo mangana in vsebnostjo žvepla je Ws manj kot ali enako 0.05%. Zaradi visoke vsebnosti mangana se večina žvepla in mangana v jeklu med procesom taljenja poveže v manganov sulfid (MnS), ki vstopi v žlindro. Zato je vsebnost žvepla v jeklu pogosto nizka (na splošno ne presega 0,03 %), zato je škodljiv učinek žvepla v jeklu z visoko vsebnostjo mangana večji kot pri fosforju.
Razvojni trendi
(1) Med različnimi metodami, ki se trenutno uporabljajo za izboljšanje mikrostrukture in lastnosti jekla z visoko vsebnostjo mangana, ima metoda toplotne obdelave za krepitev izločanja značilnosti preprostega postopka, stabilnosti, nizkih stroškov in varčevanja z energijo ter ima očitne gospodarske koristi.
(2) Pridobivanje določene količine in velikosti mikrostrukture trde točke razpršenega karbida v jeklu z visoko vsebnostjo mangana s toplotno obdelavo lahko izboljša sposobnost utrjevanja in tako izboljša odpornost proti obrabi.
(3) S poglabljanjem raziskav o mehanizmu utrjevanja padavin bo krepitev odpornosti proti obrabi matrike s trdimi točkami karbida postala glavni razvojni trend za izboljšanje odpornosti proti obrabi jekla z visoko vsebnostjo mangana.
