热处理公司为你介绍:锰元素在钢中的作用

2023-10-12  来自: 长沙上热热处理有限公司 浏览次数:341

如今的工业生产和科学研究中,常用的合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、铌、硼、氮、磷、硫、硒、锑、碲、铝等。

接下来,热处理公司为大家一一介绍每种元素在上述四个方面对金属的影响和应用。

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锰元素在钢中的作用

一、锰对钢的显微组织及热处理的影响

①锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,工业用钢中均含有锰。

②锰固溶于铁素体和奥氏体中,能扩大奥氏体区,使临界温度升高。

③锰降低了钢的马氏体转变温度(其作用仅次于碳)和钢中相变的速度,提高钢的淬透性,增加残留奥氏体含量。

④使钢的调质组织均匀、细化,避免了渗碳层中的碳化物聚集成块。但加大了钢的过热敏感性和回火脆性。

⑤锰是弱碳化物形成元素。

二、锰对钢的力学性能的影响

①锰强化铁素体或奥氏体的作用不及碳、磷、硅,在增加强度的同时对延展性无影响。

②由于细化了珠光体,显著提高了低碳和中碳珠光体钢的强度,使延展性有所降低。

③通过提高淬透性提高了调质处理索氏体钢的力学性能。

④在严格控制热处理工艺、避免过热时晶粒长大以及回火脆性的前提下,锰不会降低钢的韧性。

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三、锰对钢的物理、化学及工艺性能的影响

①随着锰含量的增加,钢的热导率急剧下降,线胀系数上升,使快速加热或冷却时形成较大内应力,零件开裂倾向加大。

②使钢的电导率急剧降低,电阻率相应加大。

③使矫顽力加大,饱和磁感、剩余磁感和磁导率均下降,因而对永磁合金有利,对软磁合金有害。

④锰含量很高时,钢的抗氧化性能下降。

⑤与钢中的硫形成较高熔点的MnS,避免了晶界上FeS薄膜的形成,消除钢的热脆性,改善热加工性能。

⑥高锰奥氏体钢的变形阻力较大,且钢锭中柱状结晶明显,锻轧时较易开裂。

⑦由于提高了淬透性和降低了马氏体转变温度,对焊接性能有不利影响。

⑧锰有增加钢晶粒粗化的倾向,若冶炼浇铸和锻轧后冷却不当,容易使钢产生白点。

四、锰在钢中的应用

①易切削钢中常有适量的锰和磷,MnS夹杂使切屑易于碎断。

②普通低合金钢中利用锰提高钢的强度,锰的质量分数一般为1%~2%。

③渗碳和调质合金结构钢的许多系列中锰的质量分数不超过2%。

④锰可提高弹簧钢、轴承钢和工具钢产品的淬透性。

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