Зносостійкі високо марганцеві ливарні сталі

Марганець мало впливає на пластичні властивості сталі при деформації, зменшує швидкість утворення карбідів із аустеніту, що покращує прогартовуваність сталі. Утворення складних карбідів марганцю і заліза справляє значний вплив на механічні властивості сталі.

За впливом марганцю на властивості сталі можна зробити висновки:

- марганцеві сталі перлітного класу, які мають мартенситну будову тільки після різкого охолодження виробу, вмістять до 2% марганцю. Вони підносяться до групи низьколегованих конструкційних марганцевих сталей;

- марганцеві сталі мартенситного класу, які мають переважно мартенситну будову після охолодження на повітрі, містять 2-5 % марганцю. Відносять до групи середньо легованих марганцевих конструкційних сталей, та вони мають і спеціальні фіз. властивості;

- високомарганцеві сталі аустенітного класу, містять більше 5% марганцю і їх відносять до групи сталей з особливими фізичними властивостями,

Властивості високомарганцевої сталі. Для одержання оптимальних властивостей сталі необхідно витримувати відношення Мп:С рівним 10 При меншому вмісті вуглецю температура нагрівання під гартування знижується, що спрощує самий процес гартування. Цим забезпечується максимальна пластичність марганцевих сталей. Вважають, що вміст вуглецю в сталі не повинен перевищувати 1,2%.

Виливки із високомарганцевої сталі піддаються визначенню твердості, яка для загартованої сталі знаходиться у межах 180...200 НВ. Після відпуску твердість сталі значно підвищується і інколи перевищує 450 НВ.

Магнетні властивості. При кімнатній температурі марганцеві сталі практично немагнетні. Після видержування протягом декількох годин при температурі 550...600°С сталь стає феромагнетною. При нагріванні до температур вищих за 700°С сталь знову стає немагнетною

Теплопровідність. Питома теплопровідність марганцевої аустенітної сталі до температури 600°С складає одну третину теплопровідності звичайної вуглецевої сталі.

Коефіцієнт лінійного розширення за даними Гадфільда в 1,3 рази більший, ніжу чистого заліза.

Зносостійкість. Під час роботи деталей під напружинами, які перевищують межу пружності і межу текучості, виникають деформації, які сприяють зміні розмірів деталі. Такі деформації здійснють зміцнення металу і підвищують його твердість. Більша зносостійкість високомарганцевих сталей пояснюється їх властивістю легко наклепуватися при холодній деформації у великому діапазоні швидкостей деформації Високомарганцеві аустенітні сталі мають найкращу зносостійкість у порівнянні з усіма іншими металами і їх сплавами.

Поєднання високої в'язкості і здатності до наклепування забезпечило широке використання виливків із цих сталей в: машинобудуванні, гірничо-металургійній, хімічній і будівельних галузях. виробів дуже різноманітний.