樟樹p530hs奧地利無(wú)磁鋼硬度

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  fe－mn－cr系無(wú)磁鋼
  fe－mn－cr系高錳無(wú)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(wú)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(lái)逐步被不含ni的18cr－18mn－n無(wú)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(duì)較低而且不需要額外添加n來(lái)奧氏體，具有生產(chǎn)成本低廉，冶煉工藝相對(duì)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，所以仍可用作無(wú)腐蝕下令人滿意的無(wú)磁鋼鐵結(jié)構(gòu)材料。
  k.sipos等對(duì)奧氏體預(yù)變形對(duì)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(duì)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(duì)ε馬氏體板條的生長(zhǎng)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(duì)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(guò)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(guó)關(guān)于18mn－4cr度護(hù)環(huán)用無(wú)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(duì)于40mn18cr4鋼，不能通過(guò)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(duì)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(wú)磁鋼經(jīng)過(guò)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(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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(hào)為mn35cr5，在－170℃時(shí)屈服強(qiáng)度380mpa，伸長(zhǎng)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(hào)，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(wú)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(duì)fe－mn－c和fe－mn－cr系合金中馬氏體相變進(jìn)行了研究。通過(guò)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)榉蔷鶆蛐魏耍�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(guò)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(duì)磁導(dǎo)率低于1.02。
 
  無(wú)磁鋼按使用性能劃分，可分為奧氏體無(wú)磁不銹鋼和無(wú)磁結(jié)構(gòu)鋼。
  無(wú)磁結(jié)構(gòu)鋼多采用fe－mn系無(wú)磁鋼，主要利用較高的mn、c含量在室溫即奧氏體組織，主要包括fe－mn、fe－mn－cr和fe－mn－al系無(wú)磁結(jié)構(gòu)鋼。
  fe－mn系無(wú)磁結(jié)構(gòu)鋼
  工業(yè)上曾使用的種奧氏體鋼是1882年英國(guó)冶金學(xué)家roberthadfield所的一種含錳鋼，基本成分為11%～14%mn，0.9%～1.4%c，該鋼水淬后因具有-的強(qiáng)度和韌性匹配，以及較高的耐磨性和加工硬化能力，得以廣泛應(yīng)用，因此這種含錳鋼也被命名為hadfield鋼。
  對(duì)于一些只要求高韌、無(wú)磁性而對(duì)不銹性能要求不高的零部件，為進(jìn)一步這類無(wú)磁結(jié)構(gòu)鋼的生產(chǎn)成本，通常只依靠足夠的mn和c(或n)含量來(lái)擴(kuò)大奧氏體相區(qū)，室溫奧氏體組織。
  在fe－mn系合金的基礎(chǔ)上，又逐漸發(fā)展出fe－mn－cr系、fe－mn－al系等多個(gè)系列的高錳奧氏體無(wú)磁鋼。
  與此同時(shí)，上海隆進(jìn)針對(duì)強(qiáng)化無(wú)鎳fe－mn和fe－mn－cr系高錳無(wú)磁鋼經(jīng)過(guò)熱軋或熱鍛后利用冷加工硬化和時(shí)效硬化的強(qiáng)化效果及其對(duì)磁導(dǎo)率的影響進(jìn)行了專門研究，提出冷加工硬化和時(shí)效硬化綜合利用材料性能的方案，即采用半熱鍛(溫加工)或鍛后直接時(shí)效處理，通過(guò)冷加工變形使奧氏體晶粒內(nèi)部產(chǎn)生滑移帶，碳化物的析出部位，使其均勻彌散，以-的強(qiáng)塑性匹配。
  德國(guó)是早對(duì)無(wú)磁鋼進(jìn)行研究并且將無(wú)磁鋼單獨(dú)化的之一，德國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)的fe－mn－c系無(wú)磁鋼牌號(hào)為x120mn12和x35mn18，并給出了相應(yīng)的熱加工和水淬溫度，經(jīng)過(guò)不同的熱處理工藝，無(wú)磁鋼的屈服強(qiáng)rp0.2為250mpa～600mpa，抗拉強(qiáng)度rm為700mpa～900mpa，延伸率a為30%～40%，磁導(dǎo)率μ≤1.03，經(jīng)冷變形強(qiáng)化后，磁導(dǎo)率μ升高到1.05～1.10。
  阿塞洛米塔爾(arcelormittal)鋼鐵公司與蒂森－克虜伯(tyhssenkrupp)鋼鐵公司合作fe－mn－c系高錳鋼的冶煉工藝、成分設(shè)計(jì)和熱加工處理等技術(shù)，成功將fe-23mn-0.6c高錳奧氏體鋼板帶材商業(yè)化，室溫屈服強(qiáng)度599mpa，抗拉強(qiáng)度1162mpa，均勻延伸率達(dá)52.8%。
  s.allain等提出了fe－mn－c系奧氏體鋼的層錯(cuò)能計(jì)算模型，利用該模型準(zhǔn)確了fe－22mn－0.6c鋼在不同溫度下的變形機(jī)制，認(rèn)為當(dāng)層錯(cuò)能≤18mj/mol時(shí)，變形將發(fā)生ε－馬氏體相變;當(dāng)層錯(cuò)能在12mj/mol～35mj/mol時(shí)，變形過(guò)產(chǎn)生形變孿晶。
  o.bouaziz等介紹了nb、v、ti的添加對(duì)于fe－(17～22)mn－(0.6～0.9)c冷軋和退火奧氏體鋼屈服強(qiáng)度增量的影響，認(rèn)為當(dāng)微合金元素添加量＜0.1%時(shí)，強(qiáng)化效果ti＞v＞nb。
  在20世紀(jì)后半葉，由于電子信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展和發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)組制造產(chǎn)生的強(qiáng)的推用，對(duì)高錳無(wú)磁結(jié)構(gòu)鋼也進(jìn)行過(guò)大量的研究，發(fā)現(xiàn)mn13鋼的韌性和焊接性差，無(wú)磁性也不，認(rèn)為應(yīng)該在此基礎(chǔ)上發(fā)展高mn低c無(wú)磁結(jié)構(gòu)鋼。mn含量有利于-磁導(dǎo)率且處于較低水平;c含量有利于焊接性能，同時(shí)-無(wú)磁結(jié)構(gòu)鋼的線系數(shù);加入適量的cr可鋼材的耐蝕性。
  行方二郎對(duì)度低磁鋼，包括高ni、高mn－c、高cr－ni、高mn－cr以及高mn－cr－ni系低磁鋼的強(qiáng)化及其材料性能進(jìn)行了論述，給出了fe－mn－c和fe－mn－cr系低磁鋼保持低磁性的合金成分范圍，并在研究含v低磁鋼中發(fā)現(xiàn)，添加v能使奧氏體無(wú)磁鋼呈現(xiàn)-的析出硬化現(xiàn)象，與nb、ti等其它微合金元素相比，v的碳化物更容易高溫固溶于奧氏體基體。時(shí)效中微細(xì)的vc彌散析出，與母相之間的共格性內(nèi)部應(yīng)變場(chǎng)的產(chǎn)生，使屈服強(qiáng)度達(dá)到980mpa以上，同時(shí)使基體的延性和韌性維持在一定程度，磁導(dǎo)率也保持在較低水平。
  -研究人員也和應(yīng)用了大量的無(wú)磁鋼鐵材料，針對(duì)fe－mn－c系高錳無(wú)磁鋼的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)c含量在0.9%～1.2%，mn含量在22%～30%之間時(shí)，隨著c、mn含量的，實(shí)驗(yàn)鋼在4k～293k溫度區(qū)間的力學(xué)性能，磁導(dǎo)率。a.dumay等通過(guò)熱力學(xué)模型計(jì)算，研究了cu、cr、al和si的添加對(duì)于fe－mn－c系合金的層錯(cuò)能的影響規(guī)律，結(jié)果表明隨著cr含量的，層錯(cuò)能下降。
 
 

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