Χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιοέχει χαμηλή αντοχή και σκληρότητα διαρροής, αλλά υψηλή πλαστικότητα και σκληρότητα, και έχει υψηλή ικανότητα σκλήρυνσης. Επομένως, όταν παραμορφώνεται υπό σοβαρή κρούση και ισχυρή πίεση, ο ωστενίτης υφίσταται σκλήρυνση εργασίας. Επιπλέον, συνοδευόμενη από μαρτενσιτικό μετασχηματισμό, η επιφάνεια του τμήματος υφίσταται σημαντική σκλήρυνση, μέχρι HRC52-56. Επομένως, ο χάλυβας με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο έχει υψηλή αντοχή στη φθορά.
1, Η σχέση μεταξύ της αντοχής στη φθορά και της σκληρότητας του χάλυβα υψηλού μαγγανίου
Η περιεκτικότητα σε μαγγάνιοχάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιοείναι γενικά μεταξύ 11 τοις εκατό και 14 τοις εκατό, επομένως η αντοχή του στη φθορά είναι πολύ εξαιρετική. Μετά την επεξεργασία, ένα μέρος των στοιχείων μαγγανίου σε χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο θα διαλυθεί στη μήτρα του σιδήρου, σχηματίζοντας μια ομοιόμορφη δίδυμη δομή και μια δομή σκληρυμένου μαρτενσίτη. Αυτές οι κατασκευές έχουν ισχυρή αντοχή στη φθορά, αντανακλώντας έτσι την αντοχή στη φθορά του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο.
Ταυτόχρονα, ο χάλυβας με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο έχει επίσης καλή σκληρότητα. Αυτό συμβαίνει επειδή η περιεκτικότητα σε φερρίτη στον χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο είναι υψηλή και ο φερρίτης είναι μια δομή με καλή σκληρότητα, η οποία μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά την εύθραυστη θραύση του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο, αντανακλώντας έτσι την σκληρότητα του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο.
2, Λόγοι για τα πλεονεκτήματα του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο
1. Ο χάλυβας με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο έχει εξαιρετική αντοχή στη φθορά. Λόγω της μεγάλης ποσότητας στοιχείου μαγγανίου στον χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο, αυτά τα στοιχεία μπορούν να ενισχύσουν το πλέγμα του χάλυβα και να αντέξουν αποτελεσματικά τη φθορά και την τριβή κατά τη διάρκεια της διαδικασίας φθοράς, με αποτέλεσμα την εξαιρετική αντοχή στη φθορά του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο.
2. Ο χάλυβας με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο έχει καλή σκληρότητα. Ο χάλυβας με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο έχει υψηλή περιεκτικότητα σε φερρίτη, επομένως έχει καλή σκληρότητα. Αυτός ο τύπος οργάνωσης μπορεί να απελευθερώσει την πίεση στον χάλυβα προς τα έξω, αντιστέκοντας έτσι στη θραύση και τον κατακερματισμό του χάλυβα, κάνοντας τον χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο να έχει εξαιρετική απόδοση σκληρότητας.
3. Ο χάλυβας με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο είναι εύκολος στην επεξεργασία. Ο χάλυβας με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο έχει υψηλή σκληρότητα και καλή σκληρότητα, γεγονός που καθιστά εύκολη την επεξεργασία και την πλαστική παραμόρφωση, καθιστώντας εύκολη τη διεξαγωγή σφυρηλάτησης, συγκόλλησης και άλλων διεργασιών επεξεργασίας στην παραγωγή.
4. Ο χάλυβας με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο έχει καλή αντοχή στη διάβρωση. Το μαγγάνιο έχει μια καλή βελτιωτική επίδραση στην αντοχή στη διάβρωση του χάλυβα, επομένως ο χάλυβας με υψηλή περιεκτικότητα σε μαγγάνιο έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση.
Συνοπτικά, τα πλεονεκτήματα του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο σε αντοχή στη φθορά και σκληρότητα καθορίζονται από τη μικροδομή και τη χημική του σύνθεση. Η παρουσία στοιχείου υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο και δομής φερρίτη στον χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο μπορεί να προσφέρει διαφορετικά χαρακτηριστικά απόδοσης για τον χάλυβα, καθιστώντας τον ευρέως χρησιμοποιούμενο υψηλής ποιότητας υλικό στη βιομηχανική παραγωγή.
Μηχανικές ιδιότητες χάλυβα μαγγανίου
1. Η επίδραση των καρβιδίων στις ιδιότητες του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο
Μειώστε την αντοχή στην κρούση και την αντοχή σε εφελκυσμό
2. Η επίδραση των μη μεταλλικών εγκλεισμάτων στις ιδιότητες του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο
Κατά τη στερεοποίηση του τηγμένου χάλυβα, μια μεγάλη ποσότητα οξειδίου του μαγγανίου κατακρημνίζεται με τη μορφή μη μεταλλικών εγκλεισμάτων στην περίμετρο του χάλυβα, μειώνοντας την αντοχή σε κρούση του χάλυβα και αυξάνοντας την τάση για θερμό ράγισμα στη χύτευση.
3. Επιλογή χημικής σύνθεσης και επίδρασή της στις ιδιότητες του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο
(1) Όταν η περιεκτικότητα σε άνθρακα και η περιεκτικότητα σε μαγγάνιο στον χάλυβα είναι πολύ χαμηλή, δεν αρκεί για να παραχθεί αποτελεσματικό αποτέλεσμα σκλήρυνσης. Όταν η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι πολύ υψηλή, θα εμφανιστεί μεγάλη ποσότητα καρβιδίων, ιδιαίτερα χονδροειδών καρβιδίων, στην κατάσταση χύτευσης. Επομένως, για να αποφευχθεί η καθίζηση καρβιδίων, είναι απαραίτητο να ελέγχεται η περιεκτικότητα σε άνθρακα ώστε να μην είναι πολύ υψηλή.
Προκειμένου να διασφαλιστεί η απόδοση του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο, είναι απαραίτητο να υπάρχει επαρκής περιεκτικότητα σε μαγγάνιο. Όταν η περιεκτικότητα σε μαγγάνιο είναι πολύ χαμηλή, δεν μπορεί να σχηματιστεί μια ενιαία δομή ωστενίτη. Και η υπερβολική περιεκτικότητα σε μαγγάνιο είναι επίσης περιττή. Στην παραγωγή, ορίζεται γενικά ότι το WMn πρέπει να ελέγχεται μεταξύ 11.0 τοις εκατό και 14.0 τοις εκατό και το WC θα πρέπει να ελέγχεται μεταξύ 0.9 τοις εκατό και 1,3 τοις εκατό. Πρέπει να επισημανθεί ότι θα πρέπει να υπάρχει ένας κατάλληλος συνδυασμός μεταξύ της περιεκτικότητας σε μαγγάνιο και της περιεκτικότητας σε άνθρακα, δηλαδή θα πρέπει να υπάρχει μια κατάλληλη αναλογία άνθρακα μαγγανίου, γενικά ελεγχόμενη σε Mn/C=10.
(2) Το περιεχόμενο προδιαγραφών του Wsi σε χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο με περιεκτικότητα σε πυρίτιο είναι 0,3 τοις εκατό έως 0,8 τοις εκατό . Το πυρίτιο θα μειώσει τη διαλυτότητα του άνθρακα στον ωστενίτη, θα προωθήσει την καθίζηση καρβιδίου και θα μειώσει την αντοχή στη φθορά και την αντοχή σε κρούση του χάλυβα. Επομένως, η περιεκτικότητα σε πυρίτιο θα πρέπει να ελέγχεται στο κατώτερο όριο της προδιαγραφής.
(3) Η προδιαγραφή περιεκτικότητας σε χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο με περιεκτικότητα σε φώσφορο είναι Wp μικρότερη ή ίση με 0,7 τοις εκατό . Κατά την τήξη χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο, λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε φώσφορο του σιδήρου μαγγανίου, η περιεκτικότητα σε φώσφορο στον χάλυβα είναι γενικά σχετικά υψηλή. Επειδή ο φώσφορος μπορεί να μειώσει την αντοχή σε κρούση του χάλυβα και να κάνει τα χυτά επιρρεπή σε ρωγμές, η περιεκτικότητα του χάλυβα σε φώσφορο θα πρέπει να ελαχιστοποιηθεί όσο το δυνατόν περισσότερο.
(4) Η απαίτηση προδιαγραφής για χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο με περιεκτικότητα σε θείο είναι Ws μικρότερο ή ίσο με 0.05 τοις εκατό . Λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε μαγγάνιο, το μεγαλύτερο μέρος του θείου και του μαγγανίου στον χάλυβα συνδυάζονται για να σχηματίσουν θειούχο μαγγάνιο (MnS) κατά τη διαδικασία τήξης, το οποίο εισέρχεται στη σκωρία. Επομένως, η περιεκτικότητα του χάλυβα σε θείο είναι συχνά χαμηλή (γενικά δεν υπερβαίνει το 0,03 τοις εκατό), επομένως η επιβλαβής επίδραση του θείου στον χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο είναι υψηλότερη από αυτή του φωσφόρου.
Αναπτυξιακές Τάσεις
(1) Μεταξύ των διαφόρων μεθόδων που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος για τη βελτίωση της μικροδομής και των ιδιοτήτων του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο, η μέθοδος θερμικής επεξεργασίας με ενίσχυση της καθίζησης έχει τα χαρακτηριστικά της απλής διαδικασίας, της σταθερότητας, του χαμηλού κόστους και της εξοικονόμησης ενέργειας και έχει προφανή οικονομικά οφέλη.
(2) Η απόκτηση ορισμένης ποσότητας και μεγέθους μικροδομής σκληρού σημείου διασκορπισμένου καρβιδίου σε χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο μέσω θερμικής επεξεργασίας μπορεί να βελτιώσει την ικανότητα σκλήρυνσης εργασίας και επομένως να βελτιώσει την αντοχή στη φθορά.
(3) Με την εμβάθυνση της έρευνας για τον μηχανισμό ενίσχυσης της βροχόπτωσης, η ενίσχυση της αντοχής στη φθορά της μήτρας με σκληρά σημεία καρβιδίου θα γίνει η κύρια τάση ανάπτυξης για τη βελτίωση της αντοχής στη φθορά του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο.
