沽源40mn18cr3n無磁鉆桿

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  無磁鋼也叫無磁性鋼和非磁性鋼，實(shí)際上指沒有鐵磁性而不能被磁化的鋼。
  特點(diǎn)
  無磁鋼屬fe—mn—al—c系列奧氏體，化學(xué)成份決定電磁性能，組織，力學(xué)-良，磁導(dǎo)率低而電阻率高，在磁場中的渦流損耗極小。在磁場強(qiáng)度為16000a/m(200奧斯特)時(shí)，無磁鋼的磁導(dǎo)率μ≤1.319×10-6h/m (1.05高/奧)不銹鋼的磁導(dǎo)率μ=1.339×10-6h/m(1.1高/奧)。奧氏體不銹鋼經(jīng)冷加工后具有輕度磁性 。
  含量元素
  作為無磁鋼通常是在鋼中添加大量的鎳、錳、鉻、銅等合金元素，使奧氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)a3降到常溫以下。
  作用原理
  在常溫下具有奧氏體組織(非磁性的組織)的鋼種隨著超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，在超導(dǎo)線圈電力貯存、超導(dǎo)發(fā)電、磁流體發(fā)電、磁懸浮線性電動(dòng)機(jī)、核聚變等方面，都要使用高磁場技術(shù)如果在這樣的高磁場中存在有易被磁化的材料時(shí)就會(huì)攏亂磁場分布。并在材料中產(chǎn)生渦電流，不僅使材料造成能量損失，還有可能整個(gè)構(gòu)件。因此，發(fā)展了不受磁場影響，磁導(dǎo)率小于1.5(普通鋼為150左右)的無磁鋼 。
  元素含量參數(shù)
  典型的無磁鋼包括有25%ni鋼，含mn12-18%的高錳無磁鋼，如14mn系、18mn系和2 5mn系，還有18cr-8ni系奧氏體不銹鋼和ni-c；cr-mn系奧氏體鋼等。高錳奧氏體鋼作為無磁鋼新材料，具有很-的性能 。
 
  fe－mn－cr系無磁鋼
  fe－mn－cr系高錳無磁結(jié)構(gòu)鋼的典型合金成分為18mn－4cr，即w(c)=0.3%～0.5%、w(si)=0.3%～0.8%、w(mn)=17.0%～19.0%、w(cr)=3.0%～5.0%、w(p)≤0.04%、w(s)≤0.03%，因其-的力學(xué)性能，曾一度作為大型發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)用無磁結(jié)構(gòu)鋼，但當(dāng)工作中存在腐蝕性介質(zhì)(包括普通水)時(shí)容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂，近30年來逐步被不含ni的18cr－18mn－n無磁不銹鋼取代作為發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)的主要制造材料。
  然而，前者由于cr含量相對較低而且不需要額外添加n來奧氏體，具有生產(chǎn)成本低廉，冶煉工藝相對簡單的優(yōu)勢，所以仍可用作無腐蝕下令人滿意的無磁鋼鐵結(jié)構(gòu)材料。
  k.sipos等對奧氏體預(yù)變形對于fe－20mn－4cr－c鋼力學(xué)性能的影響和應(yīng)變-馬氏體相變進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，應(yīng)變-ε馬氏體相變鋼材的低溫脆性斷裂傾向。當(dāng)溫度為373k和773k時(shí)，對奧氏體進(jìn)行預(yù)變形后，鋼的拉伸性能-。預(yù)變形產(chǎn)生的形變孿晶和位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)對ε馬氏體板條的生長起阻礙作用，了拉伸變形中ε馬氏體的生成數(shù)量，從而了鋼的低溫韌性。j.kriz等針對不同c和v含量的高錳奧氏體鋼(mn18cr4ni)的析出硬化動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究，-當(dāng)v含量＜2.5%時(shí)，該鋼可以通過析出硬化作為度低磁材料使用，但強(qiáng)度硬度的同時(shí)，塑性會(huì)有一定程度的。550℃時(shí)效，析出十分，可以忽略;650℃時(shí)效，在時(shí)效開始0.5h之內(nèi)，析出就會(huì)以較高速率進(jìn)行。
  o.i.balyts＇kyi綜述了各國關(guān)于18mn－4cr度護(hù)環(huán)用無磁結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分和力學(xué)性能的研究結(jié)果，-一定量的cr能鋼的屈服強(qiáng)度。18mn－4cr鋼在550℃熱處理時(shí)，斷裂韌性達(dá)到低值。當(dāng)鋼中v含量在1.3～1.5%時(shí)，強(qiáng)度和韌性的匹配達(dá)到佳效果。對于40mn18cr4鋼，不能通過冷拉伸變形進(jìn)行強(qiáng)化，因?yàn)樵诶渥冃沃芯哂?地形成α＇馬氏體的傾向，而熱變形中，形變孿晶受到，主要形成大量的位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)。
  與40mn18cr4相比，50mn18cr4變形中更易形成形變孿晶，在550℃～950℃時(shí)效中，碳化物沿奧氏體晶界析出。18mn－4cr鋼在有水存在下對腐蝕開裂更為，應(yīng)盡力-服役的干燥。加入0.4%cu能奧氏體的性，使磁導(dǎo)率μ值保持在1.003～1.01范圍內(nèi)。
  e.s.gorkunov等研究了具有不同奧氏體性的fe－mn和fe－mn－cr系無磁鋼經(jīng)過室溫單向拉伸和扭轉(zhuǎn)變形后磁學(xué)性能的演變。結(jié)果表明，與03mn20、03mn22cr13鋼相比，30mn21cr4無磁鋼中奧氏體組織為，室溫拉伸變形中不形成α＇馬氏體，生成的ε馬氏體的含量約為12%。并-原始狀態(tài)的30mn21cr4無磁鋼為抗磁性，磁化率為－6.5×10－3，但隨著剪切變形量的逐漸增大，該鋼開始順磁性，磁化率達(dá)到4.3×10－3，這與變形中生成的順磁性的ε馬氏體的數(shù)量有關(guān)。
  神戶鋼鐵公司了一種易切削的高錳無磁鋼板knm－295m，其主要成分為w(c)=0.25%、w(mn)=25.0%、w(cr)=5.0%，該鋼無磁性能，當(dāng)冷變形達(dá)到40%時(shí)，磁導(dǎo)率μ值仍保持在1.002左右;鉆孔性能-，相當(dāng)于高c高mn無磁鋼的30倍以上;線系數(shù)相當(dāng)于普通奧氏體不銹鋼的2/3左右，適合應(yīng)用于各種發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器等強(qiáng)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)材料以及鉆孔量大的部件或不希望出現(xiàn)熱伸縮的部件。
  另外，研究了30種不同成分的低碳錳系奧氏體極低溫?zé)o磁鋼，佳成分牌號為mn35cr5，在－170℃時(shí)屈服強(qiáng)度380mpa，伸長率為60%�？善淝�服強(qiáng)度較低，如果采用控軋控冷工藝，由于位錯(cuò)強(qiáng)化，可使該鋼強(qiáng)度，韌性略有下降。
  護(hù)環(huán)用鋼主要包括4個(gè)鋼號，即40mn18cr4、50mn18cr4、50mn18cr4n、50mn18cr4wn，經(jīng)變形強(qiáng)化后，rp0.2可達(dá)1100mpa。此外，40mn18cr3和55mn18cr3兩種的大型發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)用無磁結(jié)構(gòu)鋼主要作為利用半熱鍛形變強(qiáng)化工藝制造護(hù)環(huán)材料，將40mn18cr3鋼中c含量到0.45%～0.65%，可使形變強(qiáng)化率有效。其半熱鍛佳溫度區(qū)間為550℃～600℃，變形量為30%，此時(shí)的形變強(qiáng)化以滑移、塊移和蠕變?nèi)�種同時(shí)進(jìn)行。
  對fe－mn－c和fe－mn－cr系合金中馬氏體相變進(jìn)行了研究。通過反復(fù)高溫淬火工藝，發(fā)現(xiàn)γ***ε馬氏體相變形核具有繼承性，直接證明了此相變?yōu)榉蔷鶆蛐魏�，并且在反�?fù)相變中，ε馬氏體數(shù)量-變化，但鐵磁性相α＇馬氏體的數(shù)量幾乎不變。王敏等了50mn18cr4v作為電機(jī)-低磁材料，通過合理的熱處理制度形成均勻彌散的vc析出物，使材料的屈服強(qiáng)度-到800mpa，抗拉強(qiáng)度達(dá)到1200mpa，相對磁導(dǎo)率低于1.02。
 
 

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