這類鋼(gang)(gang)是奧氏(shi)體型低(di)溫(wen)無磁用(yong)鋼(gang)(gang)，主要用(yong)于超低(di)溫(wen)（-253℃)及無磁條件下。我國為(wei)節約(yue)Ni、Cr而研制了Mn-Al系低(di)溫(wen)用(yong)鋼(gang)(gang)。15Mn26Al4鋼(gang)(gang)及20Mn23Al鋼(gang)(gang)即屬于此類低(di)溫(wen)無磁用(yong)鋼(gang)(gang)。
1. 化學成(cheng)分
鋼及鋼的化(hua)學成分見表1-18.
2. 合金元素(su)的作用
15Mn26Al4鋼(gang)和20Mn23Al鋼(gang)的(de)(de)主要合金元素(su)是錳(meng)和鋁。錳(meng)是奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)形(xing)成元素(su)，但(dan)在冷(leng)變形(xing)及低溫下，Fe-Mn合金的(de)(de)奧(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)并不穩定。當錳(meng)<10%時，與一般(ban)合金鋼(gang)一樣，會(hui)(hui)發(fa)生(sheng)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)或馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)相變。當錳(meng)在10%~15%之(zhi)間時，會(hui)(hui)發(fa)生(sheng)α馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)及ε馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)相變。錳(meng)含(han)量越(yue)(yue)高，ε相的(de)(de)比例越(yue)(yue)大。當錳(meng)在15%~28%之(zhi)間時，主要發(fa)生(sheng)ε馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)相變。無論是α馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)，還是ε馬(ma)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)，都會(hui)(hui)導致鋼(gang)的(de)(de)冷(leng)脆。
提高Fe-Mn合金奧氏體組織的穩定性一般有兩條途徑，實際上是一條途徑，即添加其他元素：一是當錳含量較低時增加碳的含量，如Mn13鋼；二是錳含量高時，加入合金元素，如鎳、鉻、鉬、鋁、氮等。其中以加入Al最有效。在Fe-Mn25%中從0增加到4%時，ms點及mf點將降低到-253℃以下，而且韌性也會隨之增大。
鋁能(neng)(neng)穩定Fe-Mn合金體(ti)系的奧氏體(ti)組織，還能(neng)(neng)降低加(jia)工硬化能(neng)(neng)力，從而(er)改(gai)善(shan)切削(xue)性(xing)能(neng)(neng)和冷加(jia)工性(xing)能(neng)(neng)。同(tong)時(shi)還改(gai)善(shan)了其耐(nai)腐蝕性(xing)，提高了抗(kang)氧化性(xing)。
3. 熱處理和(he)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)
此(ci)類鋼(gang)可以(yi)熱軋、冷軋或固(gu)溶。15Mn26Al4鋼(gang)力學性能見(jian)表1-19。
