这类钢是奥氏体型低温无磁用钢,主要用于超低温(-253℃)及无磁条件下。我国为节约Ni、Cr而研制了Mn-Al系低温用钢。15Mn26Al4钢及20Mn23Al钢即属于此类低温无磁用钢。


1. 化学成分


   钢及钢的化学成分见表1-18.


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2. 合金元素的作用


  15Mn26Al4钢和20Mn23Al钢的主要合金元素是锰和铝。锰是奥氏体形成元素,但在冷变形及低温下,Fe-Mn合金的奥氏体并不稳定。当锰<10%时,与一般合金钢一样,会发生铁素体或马氏体相变。当锰在10%~15%之间时,会发生α马氏体及ε马氏体相变。锰含量越高,ε相的比例越大。当锰在15%~28%之间时,主要发生ε马氏体相变。无论是α马氏体,还是ε马氏体,都会导致钢的冷脆。


  提高Fe-Mn合金奥氏体组织的稳定性一般有两条途径,实际上是一条途径,即添加其他元素:一是当锰含量较低时增加碳的含量,如Mn13钢;二是锰含量高时,加入合金元素,如镍、铬、钼、铝、氮等。其中以加入Al最有效。在Fe-Mn25%中从0增加到4%时,ms点及mf点将降低到-253℃以下,而且韧性也会随之增大。


  铝能稳定Fe-Mn合金体系的奥氏体组织,还能降低加工硬化能力,从而改善切削性能和冷加工性能。同时还改善了其耐腐蚀性,提高了抗氧化性。


3. 热处理和力学性能


  此类钢可以热轧、冷轧或固溶。15Mn26Al4钢力学性能见表1-19。


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