這(zhe)類鋼是(shi)奧氏(shi)體型低溫無(wu)(wu)磁(ci)用(yong)鋼,主要用(yong)于超低溫(-253℃)及(ji)(ji)無(wu)(wu)磁(ci)條件下。我國為(wei)節約Ni、Cr而(er)研制(zhi)了Mn-Al系低溫用(yong)鋼。15Mn26Al4鋼及(ji)(ji)20Mn23Al鋼即屬于此類低溫無(wu)(wu)磁(ci)用(yong)鋼。


1. 化(hua)學成分


   鋼及(ji)鋼的(de)化學成(cheng)分見(jian)表1-18.


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2. 合金元(yuan)素(su)的作用


  15Mn26Al4鋼(gang)(gang)和(he)20Mn23Al鋼(gang)(gang)的(de)主要合(he)金元素是錳(meng)和(he)鋁(lv)。錳(meng)是奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)形(xing)(xing)成元素,但在(zai)冷變形(xing)(xing)及低溫下,Fe-Mn合(he)金的(de)奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)并不穩定。當(dang)錳(meng)<10%時(shi),與一(yi)般合(he)金鋼(gang)(gang)一(yi)樣(yang),會(hui)發生鐵素體(ti)(ti)或馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)相變。當(dang)錳(meng)在(zai)10%~15%之間時(shi),會(hui)發生α馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)及ε馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)相變。錳(meng)含量越(yue)高(gao),ε相的(de)比例越(yue)大。當(dang)錳(meng)在(zai)15%~28%之間時(shi),主要發生ε馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)相變。無論是α馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti),還是ε馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti),都會(hui)導致(zhi)鋼(gang)(gang)的(de)冷脆。


  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。


  鋁能穩(wen)定Fe-Mn合金體系的(de)奧氏體組織,還能降(jiang)低加(jia)工硬化(hua)能力,從(cong)而改善切削性能和冷加(jia)工性能。同時還改善了其耐腐(fu)蝕性,提(ti)高(gao)了抗氧化(hua)性。


3. 熱(re)處理和力學性能


  此類(lei)鋼可以熱(re)軋、冷軋或固溶。15Mn26Al4鋼力學性(xing)能見(jian)表1-19。


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