فولاد منگنز

فولاد منگنز نوعی آلیاژ فولادی حاوی مقادیر زیادی منگنز است. این به دلیل استحکام و دوام باورنکردنی خود شناخته شده است و آن را برای استفاده در مناطقی که سطوح بالایی از سایش و پارگی انتظار می رود ایده آل می کند. فولاد منگنز به طور گسترده ای در تولید ریل راه آهن، ماشین آلات سنگ شکن، تجهیزات معدن و غیره استفاده می شود. همچنین به دلیل خاصیت سخت شدن کار خود شناخته شده است، به این معنی که وقتی در معرض ضربات یا فشار مکرر قرار می گیرد، حتی سخت تر می شود.

این نوع فولاد حاوی 10 تا 15 درصد منگنز با محتوای کربن بالا، معمولاً 0.90 تا 1.50 درصد و در بیشتر موارد بیش از 1.0 درصد است.

این نوع فولاد پر منگنز بیشترین کاربرد را دارد و معمولاً برای ساخت دندانه های بیل برای بیل مکانیکی، دیوارهای غلتکی و خرد کن برای سنگ شکن های مخروطی، صفحات کلیدی برای سنگ شکن های فکی، صفحات آستر آسیاب های گلوله ای، سوئیچ های راه آهن، چکش های صفحه ای، سر چکش ها، و غیره. .

ساختار ریخته گری فولاد پر منگنز با اجزای فوق معمولاً از آستنیت، کاربید و پرلیت تشکیل شده است و گاهی اوقات حاوی مقدار کمی یوتکتیک فسفر نیز می باشد. هنگامی که مقادیر زیادی کاربید وجود دارد، اغلب در یک شبکه در مرزهای دانه ظاهر می شوند. بنابراین، فولاد منگنز بالا با ساختار ریخته‌گری بسیار شکننده است و قابل استفاده نیست و نیاز به عملیات محلول جامد دارد. معمولاً از روش عملیات حرارتی محلول استفاده می شود که شامل حرارت دادن فولاد به دمای 1050-1100 درجه سانتیگراد، عایق کاری برای حذف ساختار ریخته گری، به دست آوردن ساختار آستنیتی تک فاز و سپس خاموش کردن آب برای حفظ این ساختار در دمای اتاق است. پس از عملیات حرارتی، استحکام، شکل پذیری و چقرمگی فولاد به طور قابل توجهی افزایش می یابد، بنابراین این روش عملیات حرارتی اغلب روش سخت شدن آب نیز نامیده می شود. خواص مکانیکی پس از عملیات حرارتی: σ B615~1275MPa σ S340~470MPa ζ از 15% تا 85% ψ 15%~45% aKl96-294J/cm2 HBl80-225

در بارهای شوک کم می تواند به HB300-400 برسد و در بارهای شوک بالا می تواند به HB500-800 برسد. عمق لایه تقویت کننده سطح بسته به بار ضربه می تواند به 10-20 میلی متر برسد. لایه تقویت شده با سختی بالا می تواند در برابر سایش ساینده ضربه مقاومت کند. فولاد با منگنز بالا در شرایط سایش ساینده ضربه ای بسیار مقاوم در برابر سایش است، بنابراین اغلب در معدن، مصالح ساختمانی، قدرت حرارتی و سایر تجهیزات مکانیکی برای ساخت قطعات مقاوم در برابر سایش استفاده می شود. در شرایط سایش ضربه ضعیف، فولاد پر منگنز نمی تواند به طور کامل از ویژگی های مواد به دلیل اثر سخت شدن ناچیز استفاده کند.