الصلب المنغنيز

فولاذ المنغنيز هو نوع من سبائك الفولاذ التي تحتوي على كميات كبيرة من المنغنيز. وهو معروف بقوته ومتانته المذهلة، مما يجعله مثاليًا للاستخدام في المناطق التي يتوقع فيها مستويات عالية من التآكل. يستخدم فولاذ المنغنيز على نطاق واسع في إنتاج قضبان السكك الحديدية، وآلات تكسير الصخور، ومعدات التعدين، وما إلى ذلك. وهو معروف أيضًا بخصائص تصلب العمل، مما يعني أنه يصبح أكثر صلابة عند تعرضه لتأثيرات أو ضغط متكرر.

يحتوي هذا النوع من الفولاذ على 10 إلى 15% منجنيز مع نسبة عالية من الكربون، عادة 0.90 إلى 1.50%، وفي معظم الحالات أكثر من 1.0%.

هذا النوع من الفولاذ عالي المنغنيز لديه أوسع تطبيق ويستخدم بشكل شائع لصنع أسنان المجارف للحفارات، وجدران الأسطوانة والتكسير للكسارات المخروطية، ولوحات التبديل للكسارات الفكية، وألواح التبطين لمطاحن الكرة، ومفاتيح السكك الحديدية، والمطارق اللوحية، ورؤوس المطرقة، إلخ. .

عادة ما يتكون الهيكل المصبوب من الفولاذ عالي المنغنيز مع المكونات المذكورة أعلاه من الأوستنيت والكربيدات والبيرلايت، وفي بعض الأحيان يحتوي أيضًا على كمية صغيرة من الفوسفور سهل الانصهار. عند وجود كميات كبيرة من الكربيدات، فإنها غالبًا ما تظهر في شبكة عند حدود الحبوب. ولذلك، فإن الفولاذ عالي المنغنيز ذو الهيكل المصبوب هش للغاية ولا يمكن استخدامه، ويتطلب معالجة بمحلول صلب. عادة، يتم استخدام طريقة المعالجة الحرارية للمحلول، والتي تتضمن تسخين الفولاذ إلى 1050-1100 درجة مئوية، والعزل لإزالة الهيكل المصبوب، والحصول على هيكل أوستنيتي أحادي الطور، ومن ثم التبريد بالماء للحفاظ على هذا الهيكل في درجة حرارة الغرفة. بعد المعالجة الحرارية، تزداد قوة الفولاذ وليونته ومتانته بشكل كبير، لذلك غالبًا ما تسمى طريقة المعالجة الحرارية هذه بطريقة تصلب الماء. الخواص الميكانيكية بعد المعالجة الحرارية: σ B615~1275MPa σ S340~470MPa ζ من 15% إلى 85% ψ 15%~45% aKl96-294J/cm2 HBl80-225

في أحمال الصدمات المنخفضة يمكن أن تصل إلى HB300-400، وفي أحمال الصدمات العالية يمكن أن تصل إلى HB500-800. يمكن أن يصل عمق طبقة التسليح السطحية إلى 10-20 ملم حسب حمل الصدمة. يمكن للطبقة المعززة ذات الصلابة العالية أن تقاوم التآكل الناتج عن الصدمات. يتمتع الفولاذ عالي المنغنيز بمقاومة تآكل ممتازة في ظل ظروف التآكل الكاشطة الشديدة، لذلك غالبًا ما يستخدم في التعدين ومواد البناء والطاقة الحرارية وغيرها من المعدات الميكانيكية لتصنيع أجزاء مقاومة للتآكل. في ظل ظروف التآكل الضعيف، لا يمكن للفولاذ عالي المنغنيز استغلال خصائص المواد بشكل كامل بسبب تأثير التصلب الضئيل.