Сталь с высоким-марганцем, также известная как сталь из легированного марганца, относится к легированной стали с содержанием марганца 10 % и более. После соответствующего термическая обработка, сталь с высоким-марганцем становится высоко-прочным и износостойким-материалом.
Характеристики высокомарганцовистой-стали
Наиболее важной характеристикой стали с высоким-марганцем является то, что в условиях сильного удара и экструзии поверхностный слой быстро подвергается наклепу, что позволяет ему сохранять хорошую вязкость и пластичность аустенитного материала в сердцевине, в то время как закаленный слой обладает превосходной износостойкостью. Однако износостойкость высокомарганцевой стали демонстрирует свое превосходство только в условиях, достаточных для наклепа; в других условиях он весьма скуден.
Добавление 2,5-3,5 % марганца в сталь приводит к получению стали с низким-марганцем, которая очень хрупкая. Однако добавление более 13% марганца для создания стали с высоким-марганцем делает ее одновременно твердой и прочной. Более того, сталь с высоким-марганцем немагнитна и не притягивается магнитами.
Типичная износостойкая -высоко-марганцовистая сталь Mn17 основана на стали Mn13 с повышенным содержанием марганца. Это улучшает стабильность аустенита, предотвращает выделение карбидов и, таким образом, повышает прочность, пластичность стали, способность к деформационному упрочнению и износостойкость.
Процессы обработки металлов давлением-сталей с высоким содержанием марганца
В отливках из стали с высоким-марганцем в основном используется литье в песок, технология, получившая широкое распространение благодаря своей зрелости и высокой эффективности производства. Однако используются и специальные методы литья. Специальное литье - это методы литья, которые значительно отличаются от литья в песчаные формы с точки зрения материалов форм, методов изготовления форм, методов заливки расплавленным металлом и условий затвердевания внутри формы. Специальный кастинг включает в себя: литье по выплавляемым моделям, литье в металлические формы, литье под давлением, литье под низким-давлением, литье под обратным давлением, литье под давлением, центробежное литье, литье по вытяжке, литье в гипсовых формах, прецизионное литье керамики, непрерывное литье, вакуумное литье, мелкозернистое литье и электромагнитное литье.
Из-за большой усадки при затвердевании и плохого рассеивания тепла стали с высоким содержанием марганца-, степень усадки отливки обычно устанавливается на уровне 2,5–2,7 % при проектировании процесса, причем верхний предел применяется к более крупным отливкам. Очень важна хорошая сжимаемость формовочного песка и стержня.
Сталь с высоким-марганцем – это типичная износостойкая-сталь. Его-микроструктура литого изделия представляет собой аустенит с карбидами. Аустенитная марганцевая сталь является основным материалом для отливки износостойких-и износостойких-сталей. Однако низколегированные стали при определенных условиях и соответствующей термической обработке также могут быть очень эффективными. После закалки в воде при температуре около 1000 градусов микроструктура отливок из стали с высоким содержанием марганца преобразуется в одиночный аустенит или аустенит с небольшим количеством карбидов, тем самым улучшая ударную вязкость отливки.
Механическая обработка отливок из высокомарганцовистой стали
В связи с упрочнением работы, механическая обработка следует избегать, насколько это возможно, отливок из стали с высоким-марганцем. Отверстий и пазов в отливке следует залить как можно больше. Однако механическая обработка стали с высоким-марганцем не является полностью невозможной. Для операций обработки, которые можно выполнить за один проход, можно выполнить правку инструмента. В случае неизбежной механической обработки припуск на обработку должен быть увеличен во время проектирования процесса литья, чтобы обеспечить скорость подачи, позволяющую избежать нагартового слоя.
Применение стали с высоким содержанием марганца
Благодаря вышеупомянутым свойствам отливки из стали с высоким содержанием марганца в основном используются в механическое оборудование который должен выдерживать суровые условия работы, такие как удары, экструзия и истирание материала. Примеры: плиты днища двигателя, шарикоподшипники, ковши бульдозеров и экскаваторов, железнодорожные пути, мосты, футеровки шаровых мельниц, молотки молотковой дробилки, щековые пластины щековой дробилки, стенки щек конусной дробилки, зубья и стенки ковша экскаватора, железнодорожные стрелочные переводы, тракторы, пуленепробиваемые стальные пластины, безопасные стальные пластины и гусеницы танков-все ударопрочные- и-износостойкие отливки.
Типичные отливки из сплавов с высоким содержанием марганца
| Эквивалентные марки углеродистой литой стали и легированной литой стали | |||||||||
| Нет. | Китай | США | Германия | Россия | Франция | Великобритания | Япония | ||
| (ГБ) | АСТМ | УНС | DIN | W-Номер. | (ТОКТ) | (НФ) | (БС) | (ДЖИС) | |
| 1 | ЗГ40Мн | - | - | ГС-40Мн5 | 1.1168 | - | - | AW3 | СКМн3 |
| 2 | ЗГ40Кр | - | - | - | - | 40XЛ | - | - | - |
| 3 | ЗГ20СиМн | ООО | J02505 | ГС-20Мн5 | 1.112 | 20TCЛ | ФБ-М | - | SCW480 |
| 4 | ЗГ35СиМн | - | - | ГС-37МнСи5 | 1.5122 | 35СТЛ | - | - | SCSiMn2 |
| 5 | ZG35CrMo | - | J13048 | ГС-34КрМо4 | 1.722 | 35XMЛ | - | - | SCКрМ3 |
| 6 | ZG35CrMnSi | - | - | - | - | 35XTСЛ | - | - | СКМнКр3 |
| 7 | - | - | - | ГС-30Мн5 | 1.1165 | 30TЛ | - | - | СКМн2 |
| 8 | - | - | - | ГС-36Мн5 | 1.1167 | 35TЛ | - | - | СКМн3 |
| 9 | - | ЛК1 | J12522 | ГС-22Мо4 | 1.5419 | - | ФК1-М | 240 | SCPH11 |
| B1 | |||||||||
| 10 | - | ЧМ11 | J11872 | ГС-17КрМо55 | 1.7357 | - | - | - | SCPH21 |
| 11 | - | туалет 9 | J21890 | ГС-12КрМо9 10 | 1.738 | - | - | 622 | SCPH32-CF |
| B3 | |||||||||
| 12 | - | С5, СР5 | J42045 | ГС-12КрМо19 5 | 1.7363 | - | - | 625,B5 | SCPH61 |
| 13 | - | 9 | J21610 | GS-17CrMoV5 11 | 1.7706 | - | - | - | SCPH23 |
| 14 | - | B2N | J22501 | ГС-24Ни8 | 1.5633 | - | ФК2-М | - | SCPL21 |
| B2Q | J22500 | ||||||||
| 15 | - | B3N | J31500 | ГС-10Ни14 | 1.5638 | - | ФК3-М | БЛ2 | SCPL31 |
| CLA10 | |||||||||
| 16 | - | B4N | J41501 | ГС-10Ни19 | 1.5681 | - | - | - | - |
| B4Q | |||||||||
| 17 | ЗГМн13-1 | B-4 | J91149 | Г-×120Mn13 | 1.3802 | T13Л | - | БВ10 | - |
| 18 | ЗГМн13-2 | B-3 | J91139 | Г-×120Mn12 | 1.3401 | ||||
| 19 | - | B-2 | J91129 | - | - | ||||
| 20 | - | A | J91109 | - | - | ||||
| 21 | ЗГМн13-3 | B-1 | J91119 | - | - | 100T13Л | - | - | СКМнХ1 |
| 22 | ЗГМн13-4 | СКМnH2 | |||||||
| 23 | - | СКМнХ3 | |||||||
| 24 | 15 минут | - | - | 14Mn4 | - | 15Г | ХС12 | 080A17 | СБ46 |
| 25 | 20 минут | - | - | - | - | 20Г | ХС18 | 080A20 | - |
| 26 | 30 минут | - | - | - | - | 30Г | ХС32 | 080A32 | S30C |
| 27 | 40Mn | - | - | 40Мн4 | - | 40Г | 40M5 | 080A40 | S40C |
| 28 | 45Mn | - | - | - | - | 45Г | 080A47 | S45C | |
| 29 | 50Мн | - | - | - | - | 50Г | ХС48 | 030A52 | S53C |
| 30 | - | - | - | - | - | - | 080M50 | - | |
| 31 | 20Мн2 | - | - | 20Mn5 | - | 20Г2 | - | 150M19 | СМн420 |
| 32 | 30Мн2 | - | - | 30Mn5 | - | 30Г2 | 32M5 | 150M28 | СМн433Х |
| 33 | 35Мн2 | - | - | 36Мн5 | - | 35Г2 | 35M5 | 150M36 | СМн438(Н) |
| 34 | 40Мн2 | - | - | - | 40Г2 | 40M5 | - | СМн443 | |
| 35 | 45Мн2 | - | - | 46Mn7 | - | 45Г2 | - | - | СМн443 |
| 36 | 50Мн2 | - | - | - | 50Г2 | 55M5 | - | - | |
| 37 | 20МнВ | - | - | 20МнВ6 | - | - | - | - | - |
| 38 | 35SiMn | - | - | 37MnSi5 | - | 35CГ | - | En46 | - |
| 39 | 42SiMn | - | - | 46MnSi4 | - | 35CГ | - | En46 | - |
| 40 | 40B | - | - | - | - | - | - | - | |
| 41 | 45B | - | - | - | - | - | - | - | |
| 42 | 40МнБ | - | - | - | - | - | - | - | |
| 43 | 45МнБ | - | - | - | - | - | - | - | |
| 44 | 15Кр | - | - | 15Cr3 | - | 15X | 12C3 | 523M15 | SCr415(H) |
| 45 | 20Кр | - | - | 20Cr4 | - | 20X | 18C3 | 527A19 | СКр420Х |
| 46 | 30Кр | - | - | 28Cr4 | - | 30X | 530A30 | СКр430 | |
| 47 | 35Кр | - | - | 34Cr4 | - | 35X | 32C4 | 530A36 | СКр430(Ч) |
| 48 | 40Кр | - | - | 41Cr4 | - | 40X | 42C4 | 520M40 | СКр440 |
| 49 | 45Кр | - | - | - | 45X | 45C4 | 534A99 | СКр445 | |
| 50 | 38CrSi | - | - | - | 38ХС | - | - | ||
| 51 | 12КрМо | - | - | 13CrMo44 | - | 12ХМ | 12CD4 | 620C | - |
| 52 | 15КрМо | - | - | 16CrMo44 | - | 15ХМ | 12CD4 | 1653 | STC42 |
| 53 | - | - | - | - | - | - | - | СТТ42 | |
| 54 | - | - | - | - | - | - | - | СТБ42 | |
| 55 | 20КрМо | - | - | 20CrMo44 | - | 20ХМ | 18CD4 | CDS12 | SCT42 |
| 56 | - | - | - | - | - | - | CDS110 | СТТ42 | |
| 57 | - | - | - | - | - | - | - | СТБ42 | |
| 58 | 25КрМо | - | - | 25CrMo4 | - | - | 25CD4 | Эн20А | |
| 59 | 30КрМо | - | - | - | 30ХМ | 30CD4 | 1717COS110 | СКМ420 | |
| 60 | 42КрМо | - | - | 42CrMo4 | - | 42CD4 | 708A42 | - | |
| 61 | - | - | - | - | 708M40 | - | |||
| 62 | 35КрМо | - | - | 34CrMo4 | - | 35ХМ | 35CD4 | 708A37 | СКМ3 |
| 63 | 12CrMoV | - | - | - | 12XMΦ | - | - | - | |
| 64 | 12Cr1MoV | - | - | 13CrMoV42 | - | 12X1MΦ | - | - | - |
| 65 | 25Cr2Mo1VA | - | - | - | 25X2M1ΦA | - | - | - | |
| 66 | 20КрВ | - | - | 22КрВ4 | - | 20XΦ | - | - | - |
| 67 | 40КрВ | - | - | 42КрВ6 | - | 40XΦA | - | - | - |
| 68 | 50КрВА | - | - | 50КрВ4 | - | 50XΦA | 50CV4 | 735A30 | СУП10 |
| 69 | 15CrMn | - | - | - | 15XГ,18XГ | - | - | - | |
| 70 | 20CrMn | - | - | - | 20XГКА | - | 527A60 | СУП9 | |
| 71 | 30CrMnSiA | - | - | - | 30XГСА | - | - | - | |
| 72 | 40CrNi | - | - | 40НиКр6 | - | 40XH | - | 640M40 | СНЦ236 |
| 73 | 20КрНи3А | - | - | 20Никр14 | - | 20XH3A | 20NC11 | - | - |
| 74 | 30CrNi3A | - | - | 28Никр10 | - | 30XH3A | - | 653M31 | SNC631H |
| 75 | - | - | - | - | - | - | - | СНЦ631 | |
| 76 | 20МнМоБ | - | - | - | - | - | - | - | |
| 77 | 38CrMoAlA | - | - | 41КрАлМо07 | - | 38XМИОА | 40CAD6.12 | 905M39 | SACM645 |
| 78 | 40CrNiMoA | - | - | 40НикрМо22 | - | 40XHMA | - | 871M40 | SNCM439 |
| 79 | 60 | - | - | C60 | - | 60 | ХС55 | 080A62 | S58C |
| 80 | 85 | - | - | - | 85 | - | 080A86 | СУП3 | |
| 81 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 82 | 65Мн | - | - | - | 65Г | - | - | - | |
| 83 | 55Si2Mn | - | - | 55Си7 | - | 55C2Г | 55S6 | 250A53 | СУП6 |
| 84 | 60Si2MnA | - | - | 65Si7 | - | 60C2ГA | 61S7 | 250A61 | СУП7 |
| 85 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 86 | 50КрВА | - | - | 50КрВ4 | - | 50XΦA | 50CV4 | 735A50 | СУП10 |
| 87 | GCr9 | - | - | 105Кр4 | - | ШX9 | 100C5 | - | SUJ1 |
| 88 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 89 | GCr9SiMn | - | - | - | - | - | - | SUJ3 | |
| 90 | GCr15 | - | - | 100Кр6 | - | ШX15 | 100C6 | 534A99 | SUJ2 |
| 91 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| 92 | GCr15SiMn | - | - | 100CrMn6 | - | ШX15CГ | - | - | - |
| 93 | Y12 | - | - | - | - | A12 | - | - | СУМ12 |
| 94 | Y15 | - | - | 10S20 | - | - | - | 220M07 | СУМ22 |
| 95 | Y20 | - | - | 22S20 | - | A20 | 20F2 | - | СУМ32 |
| 96 | Y30 | - | - | 35S20 | - | A30 | - | - | СУМ42 |
| 97 | Y40Mn | - | - | 40S20 | - | A40Г | 45МФ2 | 225M36 | - |
| 98 | ЗГМн13 | - | - | Х120Мн12 | - | 116Г13Ю | Z120M12 | - | СКМнХ11 |