高锰钢简介

锰

锰最重要的用途就是制造合金----锰钢

锰钢的脾气十分古怪而有趣：如果在钢中加入2.5—3.5％的锰，那么所制得的低锰钢简直脆得象玻璃一样，一敲就碎。然而，如果加入13％以上的锰，制成高锰钢，那么就变得既坚硬又富有韧性。高锰钢加热到淡橙色时，变得十分柔软，很易进行各种加工。另外，它没有磁性，不会被磁铁所吸引。现在，人们大量用锰钢制造钢磨、滚珠轴承、推土机与掘土机的铲斗等经常受磨的构件，以及铁锰锰轨、桥梁等。

高锰钢

高锰钢(high manganese steel)是指含锰量在10％以上的合金钢。高锰钢的铸态组织通常是由奥氏体、碳化物和珠光体所组成，有时还含有少量的磷共晶。奥氏体组织的高锰钢受到冲击载荷时，金属表面发生塑性变形。形变强化的结果，在变形层内有明显的加工硬化现象，表层硬度大幅度提高。低冲击载荷时，可以达到HB300～400，高冲击载荷时，可以达到HB500～800。随冲击载荷的不同，表面硬化层深度可达10～20mm。高硬度的硬化层可以抵抗冲击磨料磨损。高锰钢在强冲击磨料磨损条件下，有优异的抗磨性能，故常用于矿山、建材、火电等机械设备中，制作耐磨件。在低冲击工况条件下，因加工硬化效果不明显，高锰钢不能发挥材料的特性。高锰钢极易加工硬化，因而很难加工，绝大多数是铸件，极少量用锻压方法加工。高锰钢的铸造性能较好。钢的熔点低(约为14()()℃)，钢的液、固相线温度间隔较小，(约为50℃)，钢的导热性低，因此钢水流动性好，易于浇注成型。高锰钢的线膨胀系数为纯铁的1．5倍，为碳素钢的2倍，故铸造时体积收缩和线收缩率均较大，容易出现应力和裂纹。为提高高锰钢的性能进行过很多合金化、微合金化、碳锰含量调整和沉淀强化处理等方面的研究，并在生产实践中得到应用。介稳奥氏体锰钢的出现则可较局gao大幅度降低钢中碳、锰含量并使钢的形变强化速度提高，可适用于高和中低冲击载荷的工况条件，这是高锰钢的新发展。

高锰钢按照国家标准分为5个牌号，主要区别是碳的含量，其范围是0.75％－1.45％。受冲击大，碳含量低。锰含量在11.0％－14.0％之间，一般不应低于13％。超高锰钢尚无国标，但锰含量应大于18％。硅含量的高低，对冲击韧度影响较大，故应取下限，以不大于0.5％为宜。低磷低硫是最基本的要求，由于高的锰含量自然起到脱硫作用，故降磷是最要紧的，设法使磷低于0.07％。铬是提高抗磨性的，一般在2.0％左右。

无磁钢

这类钢含锰大于17％，碳含量一般均在1.0％以下，常在电机工业中用于制作护环等。这类钢的密度为7.87～7.98g／cm3。由于碳、锰含量均高，钢的导热能力差。导热系数为12.979W／(m•℃)，约为碳素钢的1／3。由于钢是奥氏体组织，无磁性，其磁导率μ为1．003～1．03(H/m)。

Mn13奥氏体高锰钢是碳含量为0.9%～1.3%、锰含量为11%～14%的高合金钢。奥氏体高锰钢经过热处理后，具有很高的韧性，是一种非常强韧的非磁性合金，在冲击载荷作用下，表面

层将发生加工硬化而具有高耐磨性，广泛用于制造具有高耐磨性并承受冲击载荷的部件。Mn13高锰钢又称Hadfield钢，是由英国人Hadfield于1882年发明的。至今其基本成分未有大的改变。

奥氏体高锰钢铸钢的国家标准和国际标准如下。

我国的国家标准(GB/T5680-1998)牌号有：ZGMn13-1、ZGMn13-2、ZGMn13-3、ZGMn13-4、ZG Mn13-5；

美国ASTM标准(ASTMA128/A128M-1993)钢号有：ASTM-A(UNS-J9110 9)、ASTM-B(UNS-J9111 9)、ASTM-C(UNS-J91309)、ASTM-D(UNS-J91459)、ASTM-E(UNS-J91249)、ASTM-F(说明：如果用户无其它要求,一般供给钢号A)；

日本国家标准[JISG5131(1991)]牌号有：SCMnH1、SCMnH2、SCMnH3、SCMnH11、SCMnH21；俄罗斯国家标准（ΓOCT977-1988）钢号有：110Γ13π、110Γ13X2BPπ、110Γ13ΦTπ、1 30Γ14 XMΦAπ、120Γ10Φπ;

ISO国际标准[ISO13521:1999(E)]牌号有：GX120MnMo7-1、GX110MnMo13-1、GX100Mn13、GX 120Mn13

Mn13高锰钢又称Hadfield钢

材料名称：耐磨钢铸件

标准：GB 5680-85

Mn13特性及适用范围：

具有高的抗拉强度、塑性和韧性以及无磁性，即使零件磨损到很薄，

仍能承受较大的冲击载荷而不致破裂，可用于铸造各种耐冲击的磨损件，

如球磨机衬板、挖掘机斗齿、破碎机牙板等。一般用于结构简单，

要求以耐磨为主的低冲击铸件，如衬板、齿板、破碎壁、轧臼壁、辊套和铲齿