?最開始的高錳鋼碳含量約為1.2%、錳含量約為12%。歷經了100很多年的使用和發展趨勢,對基本特征擁有一些改善,但還沒有重要的轉型。改善具體表現在對C、Mn含量的范疇作了進一步的區劃,產生了較多的型號,以滿足不一樣主要用途和不一樣規格的鑄件。對高錳鋼中添加金屬原素,世界各國都完成過各個方面的科學研究,到迄今為止,較為完善的觀點是:依據不一樣的標準,可各自添加適量的Mo、Cr或Ni,但也決不會是加了鋁合金就會有益處。自然,伴隨著科學技術的發展,將來一定還會繼續有新的發展趨勢。

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ASTM A128 化學成分?

一、碳和錳

高錳鋼是過共析鋼。在錳含量同樣的情形下，高錳鋼的耐腐蝕性有隨碳含量提升而增強的發展趨勢。可是，碳含量超出1.2%之后，位錯上就很有可能進行析出（Fe、Mn）3C型碳化物，使鋼的延性提升。碳含量在0.8-1.7轉變 時，鋼的屈服強度隨碳含量提升而逐漸逐步提高，在碳含量為1.2%時達最大值,隨后持續降低。伸長率在碳含量超出1.0%之后就隨碳含量的提高而降低。抗壓強度和伸長率降低的首要因素是位錯上面有碳化物進行析出。針對耐沖擊損壞的鑄件,塑性變形也十分關鍵,最好是將碳含量維持在不至于比較嚴重危害塑性變形的高限。一般的高錳鋼,碳含量宜操縱在1.1%~1.25%。

厚大鑄件初凝長,先進行析出低碳環保奧氏體晶體,后凝結的位置富碳,成份縮松明顯即便 碳含量小于1.1%,位錯上也有可能有碳化物進行析出。碳含量低的型號(D和E-1)便是為滿足這類鑄件而創建的。

錳是平穩奧氏體的原素,也是高錳鋼中的具體鋁合金原素。RobertHadfield曾對錳含量(1.5%~22%上下)的危害作過系統軟件的科學研究。

經水韌處置的高錳鋼,錳含量為5%~6%就可以獲得充分的奧氏體機構,但低合金鋼的物理性能較差,只適用于獨特的工作狀況標準。為使高錳鋼具備不錯的物理性能,錳含量應在10%之上。

錳含量對屈服強度沒有很大的危害，對抗壓強度和伸長率的危害則不容忽視。錳含量在12%下列時，伴隨著錳含量的提升，抗壓強度和伸長率都是有很大幅的提高，超出12%之后，二者的增勢都趨向遲緩，超出14%之后，則逐漸降低。因而，僅有加鉬且選用彌漫硬底化加工處理的鋼材能夠 將錳含量提升到14%或高些一些。

有的技術性規格型號規定高錳鋼的錳碳比相當于10或是高些，現階段來看，此類規定尚欠缺足夠的根據。

二、硅

一般，高錳鋼中添加硅是為了更好地冶煉廠全過程使得鋼充足脫氨，并改進鋼液的流通性，終硅量非常少超出1%。

高錳鋼中硅含量一般小于2%，對抗壓強度、屈服強度和伸長率也沒有顯著的危害，但硅含量超出2%時，抗壓強度、屈服強度和伸長率都是會明顯降低。

高錳鋼中的硅還會繼續使碳在奧氏體中的溶解性減少，造成 進行析出碳化物或是鐵素體，在鑄態或是熱處理工藝態的高錳鋼上都能看到硅的這類危害。為使耐磨性能更強，應以較多的碳溶解奧氏體中，根據這一點，高錳鋼中的硅含量不適合過高，高過一切正常含量的硅是有毒而無利的。

一般高錳鋼中的硅含量操縱在0.5-1.0%。

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科普|高錳鋼的鑄造工藝?

三、磷和硫

磷對高錳鋼的物理性能是有毒的,在厚大鑄件中,因為縮松的功效,磷的壞處尤其比較嚴重。有科學研究工作中說明,磷含量超出0.06%,便會使鋼的高溫抗壓強度和韌度減少,造成 鑄件便于造成熱裂。也有消息說,別的成分相仿、熱處理工藝標準一樣的二種高錳鋼,磷含量為0.08%的鋼,物理性能顯著小于磷含量為0.05%的鋼

初期的高錳鋼,因添加很多錳鐵而帶到很多的磷,加錳后又無法開展脫磷實際操作,磷含量都較高,世界各國標準的磷含量上限制值也大多是0.10%。20世際60時代之后,低磷錳鐵的供給量暴增,英國ASTM規范也隨著將磷含量上限制值更改為0.07%。事實上,生產制造中應盡可能將磷含量操縱在0.06%下列。

高錳鋼中的硫大部分不可能變成難題。由于錳含量很高,錳與硫融合產生硫酸鹽參雜,顆粒物大的可浮上來進到煤灰,顆粒物小的則以球形非金屬材料參雜的狀態留到鑄件中,對鋼的功能危害不大。ASTM規范中索性就對硫含量未作限制。

四、鉻、鉬、鎳、銅等金屬原素

到迄今為止，大部分的高錳鋼也不加上別的的鋁合金原素。對材料有高些規定時，能夠挑選含鎂、鉬、鎳等的型號。

①高錳鋼中的鉬，一部分固溶解奧氏體中，一部分在鑄件凝結時產生一次碳化物。固溶解奧氏體的鉬能合理抑止延性碳化物和鐵素體的轉化成，提升水韌解決后的屈服強度和延展性。一次碳化物中的鉬可使碳化物的遍布情況更改，由沿位錯進行析出的網狀結構碳化物更改為球形。使鋼具備很高的抗壓強度，耐磨性能也獲得改進。

②高錳鋼中添加鉻，主要是為了能提升屈服強度，但添加鉻后奧氏體位錯上網狀結構碳化物增加，抗壓強度和伸長率都有些降低。

高錳鋼里加鉻是不是能提升鋼的耐磨性能，目前為止，沒有獲得確認。有待進一步科學研究。

③高錳鋼中添加鎳，能平穩奧氏體，并能高效抑止碳化物片晶進行析出，但對鋼沒有加強功效。高錳鋼中的鎳有利于維持無帶磁，尤其是能維持鑄件的滲碳層無帶磁。因而，鎳首要用來做為無永磁材料的高錳鋼。

④釩是強碳化物產生原素，能產生微小的碳化物，進而明顯增強鋼的屈服強度，但鋼的延展性和塑性變形都是會減少，只有適用一些特別的工作狀況標準，添加量一般不超過0.5%。

⑤銅在高錳鋼中的功效與鎳類似，能夠 平穩奧氏體。銅對材料力學性能的危害現階段還不清楚。有分析強調，銅在高錳鋼中的溶解性比較有限，添加量稍大就可以導致鋼的老化。