Acero alto manganesotiene un límite elástico y una dureza bajos, pero una plasticidad y tenacidad altas, y tiene una alta capacidad de endurecimiento por trabajo. Por lo tanto, cuando se deforma bajo un impacto severo y una fuerte presión, la austenita se endurece por trabajo. Además, acompañada de una transformación martensítica, la superficie de la pieza sufre un endurecimiento significativo, hasta HRC52-56. Por lo tanto, el acero con alto contenido de manganeso tiene una alta resistencia al desgaste.
1, La relación entre la resistencia al desgaste y la tenacidad del acero con alto contenido de manganeso
El contenido de manganeso deacero alto en manganesoGeneralmente está entre el 11 y el 14 por ciento, por lo que su resistencia al desgaste es excelente. Después del procesamiento, una porción de los elementos de manganeso en el acero con alto contenido de manganeso se disolverá en la matriz de hierro, formando una estructura gemela uniforme y una estructura de martensita endurecida. Estas estructuras tienen una fuerte resistencia al desgaste, lo que refleja la resistencia al desgaste del acero con alto contenido de manganeso.
Al mismo tiempo, el acero con alto contenido de manganeso también tiene buena tenacidad. Esto se debe a que el contenido de ferrita en el acero con alto contenido de manganeso es alto y la ferrita es una estructura con buena tenacidad, que puede prevenir eficazmente la fractura frágil del acero con alto contenido de manganeso, reflejando así la tenacidad del acero con alto contenido de manganeso.
2, Razones de las ventajas del acero con alto contenido de manganeso
1. El acero con alto contenido de manganeso tiene una excelente resistencia al desgaste. Debido a la gran cantidad de elementos de manganeso en el acero con alto contenido de manganeso, estos elementos pueden fortalecer la red del acero y resistir eficazmente el desgaste y la fricción durante el proceso de desgaste, lo que resulta en una excelente resistencia al desgaste del acero con alto contenido de manganeso.
2. El acero con alto contenido de manganeso tiene buena tenacidad. El acero con alto contenido de manganeso tiene un alto contenido de ferrita, por lo que tiene buena tenacidad. Este tipo de organización puede liberar la tensión sobre el acero hacia el exterior, resistiendo así la fractura y fragmentación del acero, lo que hace que el acero con alto contenido de manganeso tenga un rendimiento de tenacidad excepcional.
3. El acero con alto contenido de manganeso es fácil de procesar. El acero con alto contenido de manganeso tiene alta dureza y buena tenacidad, lo que facilita su procesamiento y deformación plástica, lo que facilita la realización de forjado, soldadura y otros procesos de procesamiento en producción.
4. El acero con alto contenido de manganeso tiene buena resistencia a la corrosión. El manganeso tiene un buen efecto potenciador de la resistencia a la corrosión del acero, por lo que el acero con alto contenido de manganeso tiene una excelente resistencia a la corrosión.
En resumen, las ventajas del acero con alto contenido de manganeso en cuanto a resistencia al desgaste y tenacidad están determinadas por su microestructura y composición química. La presencia de un elemento con alto contenido de manganeso y una estructura de ferrita en el acero con alto contenido de manganeso puede proporcionar diferentes características de rendimiento para el acero, lo que lo convierte en un material de alta calidad ampliamente utilizado en la producción industrial.
Propiedades mecánicas del acero al manganeso
1. El efecto de los carburos sobre las propiedades del acero con alto contenido de manganeso.
Reducir la tenacidad al impacto y la resistencia a la tracción.
2. El efecto de las inclusiones no metálicas sobre las propiedades del acero con alto contenido de manganeso.
Durante la solidificación del acero fundido, una gran cantidad de óxido de manganeso precipita en forma de inclusiones no metálicas en el perímetro del acero, reduciendo la tenacidad al impacto del acero y aumentando la tendencia al agrietamiento en caliente en la fundición.
3. Selección de la composición química y su impacto en las propiedades del acero con alto contenido de manganeso.
(1) Cuando el contenido de carbono y manganeso en el acero es demasiado bajo, no es suficiente para producir un efecto eficaz de endurecimiento por trabajo; Cuando el contenido de carbono es demasiado alto, aparecerá una gran cantidad de carburos, especialmente carburos gruesos, en estado fundido. Por lo tanto, para evitar la precipitación de carburos, es necesario controlar que el contenido de carbono no sea demasiado alto.
Para garantizar el rendimiento del acero con alto contenido de manganeso, es necesario tener suficiente contenido de manganeso. Cuando el contenido de manganeso es demasiado bajo, no se puede formar una única estructura de austenita; Y tampoco es necesario un contenido excesivo de manganeso. En producción, generalmente se estipula que el WMn debe controlarse entre el 11,0 por ciento y el 14,0 por ciento, y el WC debe controlarse entre el 0.9 por ciento y el 1,3 por ciento. Cabe señalar que debe existir una combinación adecuada entre el contenido de manganeso y el contenido de carbono, es decir, debe existir una proporción adecuada de manganeso-carbono, generalmente controlada en Mn/C=10.
(2) El contenido de especificación de Wsi en acero con alto contenido de manganeso y silicio es del 0.3 por ciento al 0.8 por ciento. El silicio reducirá la solubilidad del carbono en la austenita, promoverá la precipitación de carburos y reducirá la resistencia al desgaste y la tenacidad al impacto del acero. Por lo tanto, el contenido de silicio debe controlarse en el límite inferior de la especificación.
(3) El contenido de especificación del acero con alto contenido de manganeso y fósforo es Wp menor o igual a 0.7 por ciento. Al fundir acero con alto contenido de manganeso, debido al alto contenido de fósforo del hierro de manganeso, el contenido de fósforo en el acero es generalmente relativamente alto. Debido a que el fósforo puede reducir la tenacidad al impacto del acero y hacer que las piezas fundidas sean propensas a agrietarse, el contenido de fósforo del acero debe minimizarse tanto como sea posible.
(4) El requisito de especificación para acero con alto contenido de manganeso y contenido de azufre es Ws menor o igual a 0.05 por ciento. Debido a su alto contenido de manganeso, la mayor parte del azufre y el manganeso del acero se combinan para formar sulfuro de manganeso (MnS) durante el proceso de fusión, que ingresa a la escoria. Por lo tanto, el contenido de azufre en el acero suele ser bajo (generalmente no excede el 0,03 por ciento), por lo que el efecto nocivo del azufre en el acero con alto contenido de manganeso es mayor que el del fósforo.
Tendencias de desarrollo
(1) Entre los diversos métodos utilizados actualmente para mejorar la microestructura y las propiedades del acero con alto contenido de manganeso, el método de tratamiento térmico de fortalecimiento por precipitación tiene las características de proceso simple, estabilidad, bajo costo y ahorro de energía, y tiene beneficios económicos obvios.
(2) Obtener una cierta cantidad y tamaño de microestructura de punta dura de carburo disperso en acero con alto contenido de manganeso mediante tratamiento térmico puede mejorar la capacidad de endurecimiento por trabajo y, por lo tanto, mejorar la resistencia al desgaste.
(3) Con la profundización de la investigación sobre el mecanismo de fortalecimiento por precipitación, el fortalecimiento de la resistencia al desgaste de la matriz con puntas duras de carburo se convertirá en la principal tendencia de desarrollo para mejorar la resistencia al desgaste del acero con alto contenido de manganeso.
