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高錳鋼的力學(xué)性能
高錳鋼是專為重工業(yè)提供使用的一種防磨鋼材,應(yīng)用領(lǐng)域包括采石、采礦、挖掘、煤炭工業(yè)
高錳鋼是專為重工業(yè)提供使用的一種防磨鋼材,應(yīng)用領(lǐng)域包括采石、采礦、挖掘、煤炭工業(yè)、鑄造和鋼鐵行業(yè)等。
性能特點(diǎn)
經(jīng)防磨技術(shù)處理后,材料表面可達(dá)到500--550布氏硬度,繼續(xù)保持內(nèi)部柔韌度,表面摩擦力最小化,可用高錳鋼或類似材料進(jìn)行焊接,可被乙炔氧炬切割,無磁性等。
力學(xué)性能
1.碳化物對高錳鋼性能的影響
降低沖擊韌性及抗拉強(qiáng)度
2.非金屬夾雜物對高錳鋼性能的影響
在鋼液凝固時(shí),大量的氧化錳以非金屬夾雜物的形式析出在鋼的周界上,降低鋼的沖擊韌度,并使鑄件的熱裂紋傾向增大。
3.化學(xué)成分的選擇及對高錳鋼性能的影響
(1)含碳量和含錳量鋼中含碳量過低時(shí),不足以產(chǎn)生有效的加工硬化效果;而當(dāng)碳含量過高時(shí),又會在鑄態(tài)中出現(xiàn)大量的碳化物,特別是出現(xiàn)粗大的碳化物,因此為了避免析出碳化物,必須控制含碳量不得過高。
為了保證高錳鋼的性能,必須有足夠的含錳量。含錳量過低時(shí)不能形成單一的奧氏體組織;而過高的含錳量也是不必要的,生產(chǎn)中一般規(guī)定,WMn控制在11.0%~14.0%,WC控制在0.9%~1.3%。應(yīng)該指出的是,含錳量與含碳量之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)拇钆?,即?yīng)有適宜的錳碳比,一般控制在Mn/C=10。
(2)含硅量高錳鋼中Wsi的規(guī)格含量為0.3%~0.8%,硅會降低碳在奧氏體中的溶解度,促使碳化物析出,使鋼的耐磨性和沖擊韌度降低,因此硅量應(yīng)控制在規(guī)格下限。
(3)含磷量高錳鋼的規(guī)格含量為Wp≤0.7%,熔煉高錳鋼時(shí),由于錳鐵的含磷量較高,因此一般情況下鋼中的含磷量也比較高。因?yàn)榱讜档弯摰臎_擊韌度并使鑄件容易開裂,所以應(yīng)盡量降低鋼的含磷量。
(4)含硫量高錳鋼的規(guī)格要求Ws≤0.05%,高錳鋼因?yàn)楹i量高,使鋼中大部分的硫與錳在熔煉過程中相互化合而形成硫化錳(MnS)而進(jìn)入爐渣中,因而鋼中的硫含量經(jīng)常是較低的(一般不超過0.03%),因此,在高錳鋼中硫的有害作用比磷高。
耐磨鋼:這類鋼含錳10%~15%,碳含量較高,一般為0.90%~1.50%,大部分在1.0%以上。這類高錳鋼的用量最多,常用來制作挖掘機(jī)的鏟齒、圓錐式破碎機(jī)的軋面壁和破碎壁、顎式破碎機(jī)岔板、球磨機(jī)襯板、鐵路轍岔、板錘、錘頭等。
無磁鋼:這類鋼含錳大于17%,碳含量一般均在1.0%以下,常在電機(jī)工業(yè)中用于制作護(hù)環(huán)等。這類鋼的密度為7.87~7.98g/cm3。由于碳、錳含量均高,鋼的導(dǎo)熱能力差。導(dǎo)熱系數(shù)為12.979W/(m·℃),約為碳素鋼的1/3。由于鋼是奧氏體組織,無磁性,其磁導(dǎo)率μ為1.003~1.03(H/m)。??
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