老树新枝高锰钢
锰钢是什么材料
锰钢是什么材料
锰钢是一种含有较高含量锰的合金钢。
在锰钢中,锰的含量一般在0.8%到1.65%之间。
锰钢具有很高的韧性、耐磨性和抗
冲击性能,同时还具有良好的硬度和可焊性,因此被广泛应用于制造各种重型机械、建筑材料和耐磨零件。
锰钢的主要特点是硬度高且具有良好的塑性和韧性。
锰的存在使得钢的晶界迁移速度减慢,晶界的形成和移动相对困难,从而使得钢具有更好的热处理性能。
锰钢亦称为“海洋工程特种钢”,因其能耐低温、耐海蚀、耐冲击、强度高等特性,特别
适合用于海洋工程和桥梁建设。
锰钢除了具有良好的物理性能,还具备出色的化学性能。
其抗氧化、抗腐蚀性能比一般钢种更为出色,能在酸性、碱性环境下保持较好的稳定性。
此外,锰钢还具备高温稳定性和耐磨性,可耐受高温下的重载和磨损。
锰钢的使用广泛,应用领域涉及机械制造、冶金、建筑、矿山、煤矿等领域。
在机械制造领域,锰钢用于生产重型机器和设备的零部件,如挖土机、装载机、推土机的刀锯、铲斗齿等;在冶金行业,锰钢被用于铁矿石的提取和冶炼过程中,用于制造炼钢砂、高硅锰等材料;在建筑和桥梁建设中,锰钢则用于制造耐磨的钢板和支撑结构等。
总体而言,锰钢是一种具有良好力学性能、耐磨性和抗冲击性能的特种钢,适用于各种高强度、高耐磨性和高冲击性的工程
环境中。
它的应用范围广泛,在机械制造、冶金、建筑及矿山等领域都有重要的应用。
高锰钢的热处理工艺
高锰钢的热处理工艺嘿,朋友们!今天咱就来聊聊高锰钢的热处理工艺,这可真是个有趣又重要的事儿呢!你知道吗,高锰钢就像是个脾气有点怪的家伙。
要想让它乖乖听话,发挥出最佳性能,热处理工艺可不能马虎。
咱先说说加热这一步。
这就好比给高锰钢洗个热水澡,但水温可得掌握好,不能太高也不能太低。
要是温度不合适,那可就像洗澡水忽冷忽热,让人不舒服一样,高锰钢也会闹脾气呢!加热要均匀,要让每一处都能感受到合适的温度,这样它才能舒舒服服地准备好接下来的变化。
然后是保温。
这就像是让高锰钢在温暖的环境里多待一会儿,让它好好享受一下,彻底发生变化。
时间不能太短,不然它还没反应过来呢;但也不能太长,不然它可能会不耐烦哦。
接着就是冷却啦!这可是关键的一步,就像一场刺激的冒险。
冷却速度的快慢能决定高锰钢最后的性格呢。
快速冷却,它会变得坚硬而有韧性;慢慢冷却,它可能就会比较温顺一些。
你说神奇不神奇?咱再打个比方,高锰钢的热处理工艺就像是给它做一次全方位的改造。
加热是为它打开改变的大门,保温是让它在这个过程中沉淀和成长,冷却则是给它定型,让它成为我们需要的样子。
在实际操作中,可不能随随便便就开始哦。
得像对待宝贝一样小心翼翼,每一个细节都要注意到。
温度的测量要精准,时间的把握要恰到好处,稍有不慎,可能就前功尽弃啦!你想想,如果因为我们的一点疏忽,让高锰钢没能发挥出它应有的性能,那多可惜呀!所以呀,我们得认真对待这个热处理工艺,让高锰钢在我们的手中变得无比强大。
总之呢,高锰钢的热处理工艺看似简单,实则暗藏玄机。
我们要用心去钻研,去实践,才能真正掌握其中的奥秘。
让我们一起加油,把高锰钢的热处理工艺玩得团团转,让它为我们的生产和生活带来更多的便利和惊喜吧!可别小瞧了这看似普通的热处理工艺哦,它能创造的奇迹可多着呢!。
高锰耐磨钢板Mn13材料的详细解析
高锰耐磨钢板Mn13材料的详细解析Mn13是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择,具有其它耐磨材料无法比拟的加工硬化特性,在较大冲击载荷或较大接触应力的作用下,钢板表层产生加工硬化,表面硬度由HB200迅速提升到HB500以上, 从而产生高耐磨的表面层,而钢板内层奥氏体仍保持良好的冲击韧性。
高锰钢最大的特点有两个:一是外来冲击载荷越大,其自身表层耐磨性越高;二是随着表面硬化层的逐渐磨损,新的加工硬化层会连续不断形成。
高锰钢的特殊性能,适于制作长时间经受高冲击物料磨损的耐磨构件,长期以来广泛应用于冶金、矿山、建材、铁路、电力、煤炭等机械设备中。
尤其是近几十年年来,随着现代工业的高速发展和科学技术的突飞猛进,高锰钢已成为磁悬浮列车、保险柜、防弹车、凿岩机器人、新型坦克等先进设备中首选的耐磨材料。
许多新型材料和现代表面工程技术在性价比上仍无法与高锰钢相比。
抗拉强度≥800MPa;冲击性能ak≥90J;延伸率≥40%化学成分特点Mn13是高锰耐磨钢(HIGH MANGANESE STELL )是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择。
高锰钢最大的特点有两个:一是外来冲击越大,其自身表层耐磨性越高;二是随着表面硬化层的逐渐磨损,新的加工硬化层会连续不断形成。
Mn13扎制钢板对强冲击磨损和大应力磨损有极好的耐磨性能,在使用过程中不会出现破碎,而且具有便于切割、焊接、弯曲等易机械加工性能。
传统使用的高铬铸铁仅仅对移动磨损有较好的耐磨性。
Mn13轧制钢板可以有效降低设备易损件的使用成本并节省设备检修费用,提高成品竞争力。
标准其相关的国家标准和国际标准如下:我国高锰钢铸件的国家标准(GB/T5680-2010)牌号有:ZGMn13-1、ZGMn13-2、ZGMn13-3、ZGMn13-4、ZGMn13-5;美国ASTM奥氏体锰钢铸件标准(ASTMA128/A128M-1993)钢号有:ASTM-A(UNS-J91109)、ASTM-B-1(UNS-J91119)、ASTM-B-2(UNS-J91129)、ASTM-B-3(UNS-J91139)、ASTM-B-4(UNS-J91149)、ASTM-C(UNS-J91309)、ASTM-D(UNS-J91459)、ASTM-E-1(UNS-J91249)、ASTM-E-2(UNS-J91339)、ASTM-F(说明:如果用户无其它要求,一般供给钢号A铸件);日本高锰钢铸件国家标准[JISG5131(1991)]牌号有:SCMnH1、SCMnH2、SCMnH3、SCMnH11、SCMnH21;俄罗斯铸造高锰钢标准ΓOCT977-1988钢号有:110Γ13π、110Γ13X2BPπ、110Γ13ΦTπ、130Γ14XMΦAπ、120Γ10Φπ;ISO奥氏体锰钢铸件国际标准[ISO13521:1999(E)]牌号有:GX120MnMo7-1、GX110MnMo13-1、GX100Mn13、GX120Mn13、GX120MnCr13 2、GX120MnNi13-3、GX120Mn17、GX90MnMo14、GX120MnCr17-2;英国铸造高锰钢标准:Hadfield 钢加工工艺1、Mn13高锰耐磨钢板的切割,建议采用等离子切割。
高锰钢的性能及特点
高锰钢是一种由高锰(含碳量低,硅和锰质量比为10∶1的铁素体)
作为组元的低合金冷作结构钢,具有优良硬度、耐蚀性、耐磨性、耐
热性和低价格等优点。
由于其具有出色的抗腐蚀性,高锰钢通常用于接触腐蚀性物质环境中。
在氯离子/硝酸介质中,其耐腐蚀性比传统钢材更出色,能确保使用寿
命更长,比普通钢耐磨性也更强。
它还具有良好的低温冲击性能,并
不易受到结晶质变的影响。
此外,高锰钢具有优异的气体和液体的透气性,可以有效的促进物料
的气液循环,在提高产量的同时缩短物料的反应时间,从而提升整个
生产过程的运行效率。
由于高锰钢厚度薄,耐热性和抗拉强度高,它常用于制造薄壁零件、
冷滚压件、冶金涂层件、关键机械零件,以及用于空调、冰箱和其他
大型器具的外壳及支架等。
此外,高锰钢的价格也极具竞争力,它居衡中碳钢价格之上,但低于
奥氏体不锈钢,因此,使用高锰钢也可以降低总的生产成本。
总之,高锰钢的耐腐蚀性强、耐穿刺性好、耐热,抗拉强度高且价格低,这些优点使其在许多行业中大受欢迎。
高锰钢定义分类性能及特点
一、什么是高锰钢?我国与美、日、俄等国的典型高锰钢技术标准比照如何,用吸铁石能鉴别高锰钢吗?标准的高锰钢(Mn13)又叫哈德菲尔德钢,是英国人Hadfield于1882年发明的。
我国关于高锰钢的标准可查国家标准(GB/T5080-1998),与国外主要发达国家的比照如下:用吸铁石鉴别高锰钢是利用高锰钢无磁性的特点,但现实中有很多材料如部分不锈钢、耐热钢也无磁性,中锰钢、超高锰钢均无磁性,所以用此法鉴别是不可靠的。
比较简单的鉴别方法是技术人员或现场经验丰富的老师傅用火化兼备法,当然最根本的办法还是请专业部门化验分析,以免错判。
注:各国高锰钢都不是一个牌号,而是一个系列的统称。
二、高锰钢具有什么样的特性?它的抗磨机理是什么?为何至今仍有巨大的生命力?高锰钢在抵抗磨损的同时,由于其极强的韧性,因而抵抗剧烈冲击负荷,其安全性、可靠性是其他材料无法相比的。
高锰钢在承受剧烈冲击或接触应力下,其表面会迅速硬化,而芯部仍保持极强的韧性,这种外硬内韧既抗磨损又抗冲击的特点是极其有利的。
且表面受冲击越重,表面硬化就越充分,耐磨性就越好。
表面被磨损后,次表面又被硬化,因而这一性能优势便被广泛应用于矿山、冶金、军工、建材、铁路、电力等重要环境。
100多年来至今没有有效的替代材料。
随着现代技术的进展,高锰钢的相关潜力不断被发掘,目前已被应用于如“磁悬浮列车”、“凿岩机器人”、“新型主战坦克”等领域。
随着“原位增强”等一系列新技术的成功应用,高锰钢将表现出更优越的抗冲击抗磨损特性,其材料综合性价比的优势将更为突出,故耐磨材料界美其名曰“不朽的耐磨材料”。
三、高锰钢的特点和局限性是什么,错误的选材将会给生产带来什么样的不利影响?由于高锰钢自身硬度很低(HB170-230),在未硬化时耐磨性是极其有限的,其在剧烈冲击下表面迅速硬化而呈现出优良的抗磨性,但如果高锰钢件表面所承受冲击力不足(如小磨机衬板、小破碎机锤头等),则表面不能充分硬化(充分硬化后表面硬度可达HB550以上,反之则在HB350以下)则耐磨性无从发挥,而呈现出不耐磨的状况。
我国高锰钢的型号
我国高锰钢的型号1. 引言高锰钢是一种含锰量较高的特种钢材,具有优异的耐磨性、耐蚀性和高温强度等特点。
我国在高锰钢的研发和生产方面取得了显著的成就,形成了一系列具有自主知识产权的高锰钢型号。
本文将介绍我国高锰钢的型号及其特点。
2. 型号分类我国的高锰钢型号根据其化学成分、力学性能和应用领域等因素进行分类。
根据国家标准,我国高锰钢型号主要分为以下几类:2.1 高锰奥氏体耐磨钢高锰奥氏体耐磨钢是一种具有高硬度和高耐磨性的钢材,常用于矿山、建筑、冶金等领域的耐磨零部件制造。
我国的高锰奥氏体耐磨钢主要有以下型号:•Mn13•Mn13Cr2•Mn18•Mn18Cr2这些型号的高锰奥氏体耐磨钢具有较高的硬度和耐磨性,能够在恶劣的工作环境中保持较长的使用寿命。
2.2 高锰奥氏体耐酸钢高锰奥氏体耐酸钢是一种具有抗腐蚀能力的钢材,常用于化工、石油、冶金等领域的耐酸设备制造。
我国的高锰奥氏体耐酸钢主要有以下型号:•Mn13Cr2Ni•Mn13Cr2NiMo•Mn18Cr2NiMo这些型号的高锰奥氏体耐酸钢具有较好的耐蚀性和高温强度,能够在酸性环境中长期稳定工作。
2.3 高锰奥氏体耐磨耐酸钢高锰奥氏体耐磨耐酸钢是一种同时具有高硬度、高耐磨性和抗腐蚀能力的钢材,常用于冶金、矿山、化工等领域的耐磨耐酸设备制造。
我国的高锰奥氏体耐磨耐酸钢主要有以下型号:•Mn13Cr2NiMo•Mn18Cr2NiMo这些型号的高锰奥氏体耐磨耐酸钢具有较高的硬度、耐磨性和耐蚀性,能够在恶劣的工作环境中保持较长的使用寿命。
3. 型号特点我国高锰钢的型号在化学成分、力学性能和应用特点上各有不同,下面将介绍各个型号的特点。
3.1 Mn13Mn13型高锰奥氏体耐磨钢具有较高的硬度和耐磨性,适用于制造矿山设备的耐磨零部件,如破碎机的颚板、锤头等。
其主要特点包括:•化学成分:C≤1.20%,Mn≥12.00%•强度:σb≥685MPa•硬度:HB≥2003.2 Mn13Cr2Mn13Cr2型高锰奥氏体耐磨钢在Mn13的基础上添加了Cr元素,提高了其硬度和耐磨性,适用于制造对抗较严重磨损的零部件。
高锰钢用途
高锰钢用途
高锰钢是一种具有高硬度、高耐磨性和高韧性的特种钢材。
由于其优异的性能,高锰钢在工业领域被广泛应用。
1. 制造耐磨零件
高锰钢具有极高的硬度和耐磨性,可以用于制造各种耐磨零件。
例如,高锰钢可以用于制造矿山机械、水泥机械、港口机械、冶金设备等重型机械的耐磨零件,如破碎机齿板、球磨机衬板、磨损板、搅拌机叶片等。
此外,高锰钢还可以用于制造钢铁、煤炭、电力等行业的耐磨零件,如轴承、轮毂、齿轮等。
2. 制造切削工具
高锰钢具有高硬度和高韧性,可以用于制造高速切削工具。
例如,高锰钢可以用于制造钻头、铣刀、刨刀、滚花刀、切削刀等,广泛应用于机械加工行业。
3. 制造防弹材料
高锰钢的硬度和韧性可以抵抗高速撞击,因此可以用于制造防弹材料。
例如,高锰钢可以用于制造防弹板、防弹衣等,广泛应用于军事和安全领域。
4. 制造化工设备
高锰钢具有优异的耐蚀性和耐高温性,可以用于制造化工设备。
例如,高锰钢可以用于制造反应釜、蒸馏塔、换热器等,在石油化工、
化学工程等领域得到广泛应用。
5. 制造船舶和海洋工程设备
高锰钢具有极高的耐磨性和耐蚀性,可以用于制造船舶和海洋工程设备。
例如,高锰钢可以用于制造船舶的螺旋桨、舵轮、锚链等,也可以用于制造海上石油钻井平台、海洋风电设备等。
高锰钢是一种非常优秀的特种钢材,具有广泛的用途。
随着科技的不断进步,高锰钢在各个领域的应用将会越来越广泛。
高锰钢的标准
高锰钢标准一、化学成分高锰钢的化学成分应符合GB/T 1222的规定。
常用的化学成分包括碳、硅、锰、磷、硫等元素。
其中,碳含量应在0.90%~1.10%之间,硅含量应在0.30%~0.50%之间,锰含量应在11.0%~14.0%之间,磷含量应在0.30%以下,硫含量应在0.20%以下。
二、力学性能高锰钢的力学性能应符合GB/T 1222的规定。
具体要求包括抗拉强度、屈服点、伸长率和冲击功等指标。
其中,抗拉强度应不小于980 MPa,屈服点应不小于780 MPa,伸长率应不小于12%,冲击功应不小于24 J。
三、热处理工艺高锰钢的热处理工艺包括水韧处理和淬火处理。
水韧处理是指将钢材加热至1000℃~1100℃之间,保温一定时间后进行水冷处理,以实现晶粒细化、消除内应力的目的。
淬火处理是指将钢材加热至900℃~950℃之间,保温一定时间后进行油冷处理,以获得更高的硬度和强度。
四、表面质量高锰钢的表面质量应符合GB/T 3763的规定。
表面应光滑、平整,无裂纹、夹渣、气孔等缺陷。
对于重要的或交货条件要求较高的产品,应进行100%的表面质量检查,并符合相应标准的要求。
五、尺寸精度高锰钢的尺寸精度应符合GB/T 3763的规定。
对于不同的产品形状和尺寸,其公差范围也有所不同。
在交货时,应保证产品的尺寸精度符合标准要求。
六、交货状态高锰钢的交货状态一般应为热处理后的状态。
在交货时,应保证产品无裂纹、无毛刺、无氧化皮等缺陷,并按照规定进行包装和标识。
七、试验方法高锰钢的试验方法应符合GB/T 3763的规定。
具体包括化学成分分析、力学性能测试、金相组织检查、硬度测试等项目。
在试验过程中,应保证试验条件的一致性,以获得准确可靠的试验结果。
八、包装、标志和质量证明书高锰钢的包装、标志和质量证明书应符合GB/T 3763的规定。
在包装时,应采取措施防止产品在运输过程中受到损伤或污染。
标志应清晰易读,并包括产品名称、规格型号、生产日期等信息。
高锰钢用途
高锰钢用途
高锰钢是一种高强度、高耐磨性的钢铁材料,其主要成分是铁、碳、锰等元素。
由于其良好的物理和化学性质,在工业生产和日常生活中得到了广泛应用。
一、工业生产中的应用
1.锰矿选矿:高锰钢常用于锰矿选矿中的筛网、筛板等零部件,因为其耐磨性能好,能承受高强度的冲击和摩擦。
2.磨料加工:高锰钢常用于磨料加工行业中的磨损件,例如磨盘、磨棒、磨轮等,因为其硬度高、耐磨性好,能够长时间保持其形状和尺寸。
3.钢铁冶炼:高锰钢在钢铁冶炼中也有广泛应用。
在高炉、转炉等冶炼设备中,高锰钢制成的喷嘴、衬板等零部件能够承受高温、高压、高速等恶劣环境,保证了冶炼生产的稳定性和安全性。
二、日常生活中的应用
1.医疗器械:高锰钢制成的手术器械、骨科器械等,因为其不易生锈、耐腐蚀、硬度高等特点,能够保持其精度和卫生性能。
2.家居用品:高锰钢也常用于家居用品的制作中,例如厨房刀具、剪刀、钳子等,因为其硬度高、耐磨性好、不易生锈等特点,能够
保证使用寿命和卫生性能。
3.安全设备:高锰钢也常用于安全设备的制作中,例如保险柜、保险箱等,因为其硬度高、耐磨性好、抗撬力强等特点,能够保证财物的安全性。
总体来说,高锰钢的应用范围非常广泛,不仅在工业生产中得到了广泛应用,也在日常生活中扮演着重要角色,为人们的生产和生活带来了便利和安全。
高锰钢定义分类性能及特点
一、什么是高锰钢?我国与美、日、俄等国的典型高锰钢技术标准比照如何,用吸铁石能鉴别高锰钢吗?标准的高锰钢(Mn13)又叫哈德菲尔德钢,是英国人Hadfield于1882年发明的。
我国关于高锰钢的标准可查国家标准(GB/T5080-1998),与国外主要发达国家的比照如下:用吸铁石鉴别高锰钢是利用高锰钢无磁性的特点,但现实中有很多材料如部分不锈钢、耐热钢也无磁性,中锰钢、超高锰钢均无磁性,所以用此法鉴别是不可靠的。
比较简单的鉴别方法是技术人员或现场经验丰富的老师傅用火化兼备法,当然最根本的办法还是请专业部门化验分析,以免错判。
注:各国高锰钢都不是一个牌号,而是一个系列的统称。
二、高锰钢具有什么样的特性?它的抗磨机理是什么?为何至今仍有巨大的生命力?高锰钢在抵抗磨损的同时,由于其极强的韧性,因而抵抗剧烈冲击负荷,其安全性、可靠性是其他材料无法相比的。
高锰钢在承受剧烈冲击或接触应力下,其表面会迅速硬化,而芯部仍保持极强的韧性,这种外硬内韧既抗磨损又抗冲击的特点是极其有利的。
且表面受冲击越重,表面硬化就越充分,耐磨性就越好。
表面被磨损后,次表面又被硬化,因而这一性能优势便被广泛应用于矿山、冶金、军工、建材、铁路、电力等重要环境。
100多年来至今没有有效的替代材料。
随着现代技术的进展,高锰钢的相关潜力不断被发掘,目前已被应用于如“磁悬浮列车”、“凿岩机器人”、“新型主战坦克”等领域。
随着“原位增强”等一系列新技术的成功应用,高锰钢将表现出更优越的抗冲击抗磨损特性,其材料综合性价比的优势将更为突出,故耐磨材料界美其名曰“不朽的耐磨材料”。
三、高锰钢的特点和局限性是什么,错误的选材将会给生产带来什么样的不利影响?由于高锰钢自身硬度很低(HB170-230),在未硬化时耐磨性是极其有限的,其在剧烈冲击下表面迅速硬化而呈现出优良的抗磨性,但如果高锰钢件表面所承受冲击力不足(如小磨机衬板、小破碎机锤头等),则表面不能充分硬化(充分硬化后表面硬度可达HB550以上,反之则在HB350以下)则耐磨性无从发挥,而呈现出不耐磨的状况。
老树新枝高锰钢-中国水泥网
老树新枝高锰钢—昨天与今天篇(急行军之第六天)上一个板块共五讲,朋友们以急行军的速度,了解了耐磨材料的一些基本知识。
有朋友问:什么时候开讲钢球、衬板、锤头等具体产品?栏主摆摆手:别急,那是第三板块的内容。
自然科学有其内在规律,拔苗助长则欲速不达。
咱们不妨先打好基础,循序渐进。
本讲为第二板块:五大典型耐磨材料介绍首讲—高锰钢。
高锰钢也叫哈德菲尔德钢。
它是英国人R.A.Hadfield教授于1883年发明的性能优良的耐磨钢,属Fe-Mn-C系奥氏体锰钢,经典高锰钢公称锰含量为13%。
ISO国际标准牌号为GX100Mn13,我国国标为ZGMn13系列,德国DIN标准为G-X120Mn13,俄罗斯国家标准为110Г13Л等。
高锰钢诞生至今120多年的漫长岁月里,在抵抗强冲击、大压力作用下的磨料磨损,以其独特的“愈压愈坚”性能,在一个多世纪的耐磨材料领域里处于当仁不让的主角地位。
进入21世纪,信息大潮浩浩荡荡,高锰钢非但没有被其它钢种所取代,发展速度更快,已成为磁悬浮列车、新型主战坦克、矿山机器人等先进装备中的首选耐磨材料。
今日广义的高锰钢含锰量已拓宽至中锰钢、超高锰钢。
栏主有幸于2007年成为我国高锰钢最新国标修订者之一。
是年,在美丽的广州暨南大学,委员们抱着瞄准国际先进水平、对我国高锰钢行业负责的认真态度热烈讨论,最后正式将我国高锰钢更名为成分范围更宽、标准更高、更能体现时代科技与国际接轨的“奥氏体锰钢”。
遥想当年,栏主1983年大学毕业投身耐磨材料行业之年,恰是高锰钢诞生100周年之际,如今郑州鼎盛公司与西安交大、郑州大学、河南科大等诸多大学合作,发起新一代超级高锰钢的研究正方兴未艾,让人愈发感到其潜力巨大、魅力无限而唏嘘感叹。
高锰钢中究竟有多少奥妙,竟引无数英雄折腰?多少年来,人们一直梦想着有一种理想的耐磨材料。
它既有坚硬的表面,耐磨性优良,又有柔韧的心部可以抵抗强烈冲击。
同时生产便捷,成本低廉。
高锰钢的性能特点及强化原理
《材料冶金学》专题之一高锰钢的性能特点及强化原理1概述自Hadfield 1882年发明高锰钢以来,至今已有100多年的历史。
高锰钢一般是指含碳量为0 9%~1 3%,含锰量为11 0%~14 0%的铸钢,即ZGMn13。
此材料在1000~1100℃之间为单一奥氏体组织,为保持此组织,需高温淬火,即在1100~1050℃间的温度内立即水淬至常温。
经过处理后的材料具备很好的韧性,受冲击载荷时发生表面硬化,其具有很高的耐磨性,故称之为耐磨钢。
因此高锰钢被广泛应用于机械制造、冶金、矿山、建材、电力和铁路等部门所使用的金属耐磨体,如挖掘机斗齿、球磨机衬板、破碎壁、轧臼壁、拖拉机履带板、风扇磨冲击板、破碎机颚板、铁道路岔等。
但由于此材料加工硬化快,不易切削加工,一般只限于铸造。
2高锰钢的性能特点2.1高锰钢的机械性能高锰钢的铸态组织是由奥氏体、碳化物、珠光体和通常存在的少量磷共晶等所组成。
碳化物数量多时会在晶界上以网状出现,钢的性能很脆。
这种低塑性、低韧性的钢在铸态下是无法使用的。
但通过固溶处理(即水韧处理)后,在强冲击工况下它变成一种高强度、高塑性、韧性好、特别耐磨的材料。
其性能对比如表1:σb (Mpa)σ0.2(Mpa)δ(%)αKJ/cm2HB铸态性能343.23―392.27 294.20―490.330.5―59.80―29.42200―300水韧处理性能617.82―1274.86343.23―470.7215―85196.13―294.20180―225表1:高锰钢在铸态下和水韧处理后性能对比以上是高锰钢在常温下的各种机械性能,但具有奥氏体组织的高锰钢在加热时会发生组织转变,性能会发生很大的变化。
当温度超过125℃时,在奥氏体中开始有碳化物析出。
随着温度的提高析出量增加,钢的性能变脆,塑、韧性下降。
图1是高锰钢经1050℃水韧处理后加热温度和延伸率的关系;图2是化学成分为 C1.12%, Mn13.56%, Si0.63%, S0.012%,P0.092%, Ti0.06%的高锰钢,经水韧处理后加热到不同温度,保温5小时水冷后测得的冲击韧性。
锰钢的分类
锰钢的分类
锰钢啊,这可是个很有意思的材料呢!锰钢有很多不同的分类哦。
先来说说高锰钢吧,它就像是一个坚强的“战士”。
高锰钢含锰量在10%以上,有着超强的耐磨性能。
你想想看,那些在矿山里日夜工作的机械设备,很多关键部位用的可就是高锰钢呀!它就像一个不知疲倦的勇士,能够抵御各种磨损和冲击。
比如破碎机的锤头,那可真是多亏了高锰钢,才能长时间地工作呢。
还有中锰钢,它就像是一个灵活多变的“多面手”。
中锰钢的锰含量适中,它的性能也比较均衡。
在一些既需要一定的强度,又需要一定的韧性的场合,中锰钢就能大显身手啦。
比如一些汽车的零部件,用中锰钢来制作就很合适呀,既能保证强度,又不会太笨重。
低锰钢呢,就像是一个低调的“实干家”。
虽然它含锰量不高,但是在一些对性能要求不是特别高的地方,它可是能发挥大作用的呢。
比如说一些普通的建筑结构,用低锰钢就足够啦,经济又实惠。
那锰钢为什么会有这么多不同的分类呢?这就好比是一个团队,需要有不同特点的人来共同完成任务呀。
高锰钢负责那些最艰巨的“战斗”,中锰钢可以灵活应对各种情况,低锰钢则在一些普通的岗位上默默奉献。
锰钢的这些分类,各自有着自己的优势和适用场合。
在我们的生活中,到处都能看到锰钢的身影呢。
从大型的机械到小小的零件,锰钢都在发挥着它的作用。
难道你不想多了解了解它吗?
所以呀,锰钢的分类可真是丰富多彩,它们各自都有着独特的魅力和用途呢!。
2023年高锰钢行业市场规模分析
2023年高锰钢行业市场规模分析高锰钢是一种高强度、高硬度、高耐磨损的耐磨合金钢材料,可广泛应用于采矿、建筑、工程机械、石油石化、水泥等领域。
随着近年来建筑、采矿等领域的快速发展,高锰钢市场需求得到了极大的增加,市场规模也在不断扩大。
一、市场规模的概述根据钢铁信息网数据,2019年,高锰钢产量已经达到127.6万吨,为历史最高值。
其中,高锰钢板生产量为36万吨,高锰钢棒材生产量为25.5万吨,高锰钢管材生产量为6.8万吨,高锰钢带生产量为 48.6 万吨,高锰钢丝生产量为10.8万吨。
高锰钢产品广泛应用于建筑、采矿、石油、机械、电力等领域,其中建筑行业的需求量最大,占据高锰钢需求总量的31%;采矿业次之,占17%;航空航天及交通运输是运用高锰钢产品比较新颖的领域,市场份额占5%;其他行业占47%。
目前,高锰钢市场的使用现场主要集中在北方地区和西北区。
二、市场份额的分析高锰钢市场的竞争格局相对比较集中,主要市场供应商主要包括宝钢、武钢、鞍钢、本钢等大型综合钢铁企业。
宝钢宝钢板材采用高温淬火调质工艺生产的高强度、高硬度耐磨板,具有优异的裂纹、横割槽磨耗、摩擦等性能。
因而广泛应用于高强度耐磨、损耗较大的机械和设备制造行业。
武钢旗下的武钢耐磨板材采用同时控制成份和温度、无缝衔接淬火及抗氧化组合工艺生产的中厚钢板和超厚钢板,具有硬度高、强度高、耐磨损能力及冲击韧性好的特点,适用于采矿、建筑、石油化工、水泥等领域。
鞍钢采用具有高成分平衡、高净度钢锭、先进的工艺水平和高端的淬火工艺技术生产高强度、高硬度、耐磨耗甚至降低能耗的板带类产品,使其在高强度、高硬度和耐磨性上都得到了很好的表现。
本钢采用TIG、MAG、PAW等先进的自动化电焊技术和独有的喷丸预处理工艺、专业的控温和管控反省,生产出代表极品的高强度、高硬度、耐磨耗性能优异的高锰钢产品。
三、市场发展趋势随着工业技术不断发展,高耐磨耗、高强度、高硬度的高锰钢产品正成为各行各业推广的热门产品之一。
高锰钢工艺
高锰钢工艺(总9页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--高锰钢工艺1.高锰钢有哪几种其性能如何锰含量约为11%~18%的钢称高锰钢。
常用的铸造高锰钢ZMn13的化学成分为:Mn含量11%~14%,c含量%~%,Si含量%~%,P含量<%,S 含量<%。
高锰钢是一种耐磨钢,经过水韧处理的高锰钢可以得到较高的塑性和冲击韧性。
所谓水韧处理,就是把钢加热到1000℃~1100℃,保温一段时间,使钢中的碳化物全部溶入奥氏体中,然后迅速冷却,使碳化物来不及从奥氏体中析出,从而保持了单一的均匀的奥氏体组织。
经过水韧处理的高锰钢称为高锰奥氏体钢。
其力学性能为:σb =980 MPa,σs=392 MPa,HB210,δ=80%,αk= MJ/m2。
高锰钢具有很高的耐磨性,虽然它的硬度只有HB210,但它的屈服点σs较低,只有σb的40%,因此具有较高的塑性和韧性。
高锰钢在受到外来压力和冲击载荷时,会产生很大的塑性变形或严重的加工硬化现象,钢被剧烈强化,硬度显著提高,可达HB450~550,因此有了较高的耐磨性。
高锰钢可分为高碳高锰耐磨钢、中碳高锰无磁钢、低碳高锰不锈钢和高锰耐热钢。
几种高锰钢的牌号和性能见表5-1。
2.高锰钢有哪些切削加工特点?高锰钢锰含量高达11%~18%,具有较高的塑性和韧性,在切削加工中有以下特点:(1)加工硬化严重:高锰钢在切削过程中,由于塑性变形大,奥氏体组织转变为细晶粒的马氏体组织,从而产生严重的硬化现象。
加工前硬度一般为HB200~220,加工后表面硬度可达HB450~550,硬化层深度~ mm,其硬化程度和深度要比45号钢高几倍。
严重的加工硬化使切削力增大,加剧了刀具磨损,也容易造成刀具崩刃而损坏。
(2)切削温度高:由于切削功率大,产生的热量多,而高锰钢的导热系数比不锈钢还低,只有中碳钢的1/4,所以切削区温度很高。
高锰钢成分
高锰钢成分
高锰钢是一种含有较高锰含量的合金钢,由于其在高硬度、高韧性和耐磨性方面的优异性能,而被广泛应用于机械、矿山、建筑等各个领域。
高锰钢按照国家标准分为 5 个牌号,主要区别是碳的含量和锰含量的不同。
碳含量一般在 0.75%-1.45% 之间,锰含量在
11%-14% 之间,一般不应低于 13%。
超高锰钢的锰含量应大于 18%。
此外,高锰钢中还含有少量的硅、磷、硫等元素,这些元素对于高锰钢的性能也有一定的影响。
高锰钢的焊接性能较差,需要注意焊接工艺和选用合适的焊接材料。
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老树新枝高锰钢—昨天与今天篇
(急行军之第六天)
上一个板块共五讲,朋友们以急行军的速度,了解了耐磨材料的一些基本知识。
有朋友问:什么时候开讲钢球、衬板、锤头等具体产品?栏主摆摆手:别急,那是第三板块的内容。
自然科学有其内在规律,拔苗助长则欲速不达。
咱们不妨先打好基础,循序渐进。
本讲为第二板块:五大典型耐磨材料介绍首讲—高锰钢。
高锰钢也叫哈德菲尔德钢。
它是英国人R.A.Hadfield教授于1883年发明的性能优良的耐磨钢,属Fe-Mn-C系奥氏体锰钢,经典高锰钢公称锰含量为13%。
ISO国际标准牌号为GX100Mn13,我国国标为ZGMn13系列,德国DIN标准为G-X120Mn13,俄罗斯国家标准为110Г13Л等。
高锰钢诞生至今120多年的漫长岁月里,在抵抗强冲击、大压力作用下的磨料磨损,以其独特的“愈压愈坚”性能,在一个多世纪的耐磨材料领域里处于当仁不让的主角地位。
进入21世纪,信息大潮浩浩荡荡,高锰钢非但没有被其它钢种所取代,发展速度更快,已成为磁悬浮列车、新型主战坦克、矿山机器人等先进装备中的首选耐磨材料。
今日广义的高锰钢含锰量已拓宽至中锰钢、超高锰钢。
栏主有幸于2007年成为我国高锰钢最新国标修订者之一。
是年,在美丽的广州暨南大学,委员们抱着瞄准国际先进水平、对我国高锰钢行业负责的认真态度热烈讨论,最后正式将我国高锰钢更名为成分范围更宽、标准更高、更能体现时代科技与国际接轨的“奥氏体锰钢”。
遥想当年,栏主1983年大学毕业投身耐磨材料行业之年,恰是高锰钢诞生100周年之际,如今郑州鼎盛公司与西安交大、郑州大学、河南科大等诸多大学合作,发起新一代超级高锰钢的研究正方兴未艾,让人愈发感到其潜力巨大、魅力无限而唏嘘感叹。
高锰钢中究竟有多少奥妙,竟引无数英雄折腰?
多少年来,人们一直梦想着有一种理想的耐磨材料。
它既有坚硬的表面,耐磨性优良,又有柔韧的心部可以抵抗强烈冲击。
同时生产便捷,成本低廉。
现在看来:这种鱼与熊掌兼得的好东西,目前在强冲击磨料磨损领域、成熟的大工业商品,非正确使用下的高锰钢莫属。
高锰钢在强大的冲击载荷和接触应力作用下,其表层迅速产生硬化,硬度可从HBS200急剧升高至400-500并有高密度位错和孪晶相继生成,从而产生高耐磨的表层,心部奥氏体却保持着极好的韧性。
就这样硬化一层、磨损一层、次表层又被硬化,连续不断、周而复始、层层抵抗。
直至磨损到失效状态,真是一个理想的好材料。
注意:高锰钢一定是在剧烈冲击或是强大压力下才能充分硬化。
假如冲击力太弱,那就麻烦了。
未等表面充分硬化,便已被磨损掉了。
真个是“出师未捷身先死”。
在此服役条件下使用高锰钢,借用“范厨师”的一句话:“真是白瞎了大哥你这个人了”。
为了解决这个问题,早年甚至有一种在新高锰钢部件表面粘贴炸药,引爆使之预硬化的技术,只是商品化生产有困难而未大面积推广。
所谓高锰钢不耐磨,大多属使用不当形成的不白之冤。
这也解答了为什么高锰钢衬板大磨表现比小磨好,衬板表现不如腭板,小锤头不如大锤头的诸多此类问题。
在日常机械设计中,涉及到耐磨零部件材质选用,许多设计人员往往不分什么场合、条件,一概选用高锰钢。
这就好比一个发烧39°C的病人,遇上一个庸医,不管是伤风、感冒,还是肺炎、败血症再或是SARS、猪流感,只管狠狠一退烧针下去,然后埋单走人。
这个倒霉蛋病号岂不呜呼哀哉?许多职称评至机
械设计高工、教授级高工却是一个材料选用的“庸医”。
“庸医误人”,“糊涂啊,糊涂”,栏主摇摇头,轻轻的叹了口气……
在此向各位朋友倾情奉献一种时下当红的超高锰钢化学成分及生产要点:
其它如V、Nb等都是很好的元素,就是成本贵了。
特别要提的是B,这个东西即是蜜糖,又是毒药。
栏主虽然吃了它不少亏,但至今仍无怨无悔、不弃不离。
有兴趣的朋友我们以后可以单独交流……
有朋友问:高锰钢水韧处理是怎么回事?大凡合金钢淬火后都变的硬而脆,而高锰钢在淬火前却是很脆的,只有将其加热至1050°C至1100°C保温一定时间后快速淬入水中后,其韧性变得极高,这种工艺就叫水韧处理。
注意入水温度一定要大于950°C,且水温绝不可超过45°C。
另一关键温度为浇注温度:T=1485-0.3×壁厚(mm)°C。
特别要提醒的是:高锰钢铸件有其非常独特的规律,一味生搬硬套,就容易吃亏。
比如高锰钢性能与壁厚有极大关系。
工具书上的性能指标一般是指25mm 壁厚,当壁厚达到120mm以上时,因碳原子严重偏析将导致性能急剧恶化,一般人往往不注意这一点。
例如在生产DPC 2022破碎机锤头时(壁厚为157mm),屡屡发生断裂等恶性事故原因多在于此。
此外,在高锰钢认识上有许多误区,栏主帮你勘误一二。
如许多人津津乐道的高锰钢余热淬火问题,要么极其危险,要么纯属多余,总之不如不搞。
再如许多专家“有鼻子有眼”的提出加铬提高耐磨性,其实加铬的主要目的是为了提高材料的强度,控制它的流变性,而对耐磨性贡献目前尚未观察到。
又譬如硅在高锰钢中的有害作用,不像磷那样受人注意,但在厚断面铸件中,硅对韧性的危害可能会是灾难性的。
仅有的一点硅也只是为了辅助脱氧和提高流动性。
因此硅量不宜高,甚至可以看成杂质。
解放前在我国东北、华东、华南地区,有许多企业都能生产不错的高锰钢。
其中尤以衡阳有色冶金机械厂与上海重型机器厂最为著名。
栏主手头珍藏有份纸已发黄的衡冶七十年代的内部高锰钢生产技术资料,真可谓是行行金玉、字字珠玑,放在案头,时常翻阅,常有感悟。
有道是开卷有益、好书育人。
哪像现今动辄大厚精装本,看似吓人,满目所至多为七拼八凑的“剪刀浆糊”功夫。
所谓的一些新理论,极端缺乏生产应用实践,云里雾里、空话、废话连篇,更有弄虚作假之嫌。
这等滥竽充“书”端的是误人子弟,无端增加“碳排放”。
遗憾的是许多当年优秀企业因各种原因而今风光不再,这是后话。
“沉船侧畔千帆过,病树前头万木春。
”三十年改革大潮造就了一代优秀民营企业。
广西钟山长城矿山机械厂和浙江麻阳精密铸造厂便是其中的两个典型。
广西长城生产的高锰钢腭板,在竞争激烈的珠三角市场,非但产品价格比同行硬生生高出10%,且现金买卖,赊账免谈,整日车水马龙、供不应求。
生意做的是风声水响、红红火火。
,“自古八桂多好汉!”公司总裁姓周名亿平。
二十余年咬定青山不悔不倦,痴迷于高锰钢从一而终。
其专注执着精神令人由衷敬佩。
栏主与老周每每重逢,总是兄弟相见甚欢,不免开怀畅饮,情到深处,掏心窝子相互学习交流,此时端出的全是真东西。
我知老周有一独门绝招,钢包包龄竟至一千炉以上,这相当于水泥厂球磨机运转率干到了99.9%。
那日栏主一壶“忘情水”搞掂老周,这位大哥醉眼朦胧,趴在栏主耳朵边:“兄弟,全告诉你了,你可要保密啊……”日后干脆又派了技术副厂长千里迢迢来到郑州,手把手交了郑州鼎盛弟兄们三天……谁说同行是冤家?
浙江麻阳精密铸造厂确也令人尊重。
一是年产能大到三万吨,二是产品90%出口技术质量要求苛刻的欧美市场。
栏主参观时,见它的耐磨件加工面银光闪亮,有道是内行看门道,做到这真的是不容易。
公司老总李来龙,人如其名,在市场经济的大潮中,既赚钱发财,又为国争光。
真如一条上下翻腾、搏击风云的蛟龙。
不过去年,老李见了栏主和“老大”(中国磨损失效专业委员会主任委员周平安教授),三人七瓶红酒入肚,老李幽幽的抱怨道:最近右眼皮有点跳……(开个玩笑)。
未曾想今年金融海啸着实让这老哥呛了一口咸水,不过这点风浪对久经沙场的李来龙实在算不了什么,顶多是让老李打个盹歇歇脚而已。
栏主在此真诚遥祝“冤家”一路走向更加辉煌的明天。
各位朋友,有是高锰钢发烧友的,这两家企业真是值得一看,若缘分到时,你我结伴一同前往,纵横捭阖高锰钢,把酒当歌笑论今,岂不快哉。
欲知高锰钢的未来,且看下讲《老树新枝高锰钢-明天篇》。