這類鋼是奧氏體型低溫?zé)o磁用鋼,主要用于超低溫(-253℃)及無磁條件下。我國為節(jié)約Ni、Cr而研制了Mn-Al系低溫用鋼。15Mn26Al4鋼及20Mn23Al鋼即屬于此類低溫?zé)o磁用鋼。


1. 化學(xué)成分


   鋼及鋼的化學(xué)成分見表1-18.


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2. 合金元素的作用


  15Mn26Al4鋼和20Mn23Al鋼的主要合金元素是錳和鋁。錳是奧氏體形成元素,但在冷變形及低溫下,F(xiàn)e-Mn合金的奧氏體并不穩(wěn)定。當(dāng)錳<10%時,與一般合金鋼一樣,會發(fā)生鐵素體或馬氏體相變。當(dāng)錳在10%~15%之間時,會發(fā)生α馬氏體及ε馬氏體相變。錳含量越高,ε相的比例越大。當(dāng)錳在15%~28%之間時,主要發(fā)生ε馬氏體相變。無論是α馬氏體,還是ε馬氏體,都會導(dǎo)致鋼的冷脆。


  提高Fe-Mn合金奧氏體組織的穩(wěn)定性一般有兩條途徑,實際上是一條途徑,即添加其他元素:一是當(dāng)錳含量較低時增加碳的含量,如Mn13鋼;二是錳含量高時,加入合金元素,如鎳、鉻、鉬、鋁、氮等。其中以加入Al最有效。在Fe-Mn25%中從0增加到4%時,ms點及mf點將降低到-253℃以下,而且韌性也會隨之增大。


  鋁能穩(wěn)定Fe-Mn合金體系的奧氏體組織,還能降低加工硬化能力,從而改善切削性能和冷加工性能。同時還改善了其耐腐蝕性,提高了抗氧化性。


3. 熱處理和力學(xué)性能


  此類鋼可以熱軋、冷軋或固溶。15Mn26Al4鋼力學(xué)性能見表1-19。


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