고망간강의 미세구조와 성능에 대한 화학성분의 영향.
고망간강의 화학적 조성은 서로 다를 때 미세 구조와 기계적 특성에 영향을 미칩니다. 다음에서는 고망간강의 미세 구조와 성능에 대한 특정 합금 원소의 기본 구성과 영향을 구체적으로 소개합니다.
1. 고망간강의 미세조직 및 성능에 대한 기본 조성의 영향.
1.1 탄소
1.2 망간
1.3 실리콘
1.4 황
1.5 인
1.1 탄소
탄소는 고망간강을 구성하는 주요 원소 중 하나입니다. 탄소는 합금의 오스테나이트를 안정화시킬 수 있습니다. 급속 냉각되면 탄소는 상온에서 오스테나이트를 단상 구조로 유지할 수 있습니다. 탄소 함량을 높이면 탄소의 고용강화 효과가 향상되어 고망간강의 경도, 강도, 내마모성이 향상됩니다. 탄소 함량이 계속 증가하면 고망간강의 주조 조직에서 탄화물의 양이 증가하고 대부분의 탄화물이 오스테나이트로 용해될 수 있습니다. 그러나 탄화물과 오스테나이트 사이의 몰 부피 차이로 인해 고용 처리된 고망간강에는 매우 작은 보이드 결함이 있을 것이며, 이는 밀도 감소로 이어지며 고망간강의 성능에 일정한 영향을 미칩니다. . 물을 강화하면 고망간강의 오스테나이트에 남아 있는 탄화물이 더 많아지고 이러한 탄화물은 결정립 경계를 따라 분포되어 고망간강의 인성을 크게 감소시킬 수 있습니다.
1.2 망간
망간은 고망간강의 주성분입니다. 이는 γ상 범위의 확장, 오스테나이트 조직의 안정성 및 Ms점의 감소에 큰 영향을 미칩니다. 망간은 고망간강의 오스테나이트 구조를 실온에서 안정적으로 유지할 수 있습니다. 망간은 오스테나이트에 용해되는 것 외에도 (Mn, Fe)C계 탄화물에도 존재합니다. 망간 함량이 증가하면 망간은 입계 결합력을 증가시키는 효과가 있으므로 고망간강의 강도 및 충격 인성이 향상됩니다. 망간 함량이 너무 높으면 강의 열전도도가 감소하고 입계 조직이 발생하여 고망간강 등의 기계적, 기계적 특성에 심각한 영향을 미칩니다. 이상적인 기계적 특성을 얻으려면 탄소 함량이 망간 함량은 0.9%~1.5% 범위에 있지만 일반적으로 망간 함량은 11%~14% 범위 내로 조절됩니다. 망간 함량은 주로 주조 구조 및 주조 작업 조건에 따라 결정됩니다. 단면이 크고 구조가 복잡한 경우에는 망간 함량이 상대적으로 높아야 하며, 강렬한 충격을 주물에 사용하는 경우에는 망간 함량도 높아야 합니다.
1.3 실리콘
실리콘은 일반적으로 탈산제로 도입되며 고용체를 강화하고 항복강도를 높이는 효과가 있다. 그러나 γ 상 범위를 닫고 흑연화를 촉진합니다. 규소 함량이 0.6%를 초과하면 고망간강에서 조대한 결정립이 생성되고 오스테나이트에서 탄소의 용해도가 감소하여 결정립계에 탄화물의 석출이 촉진됩니다. 이는 강철의 내마모성과 인성을 감소시킬 뿐만 아니라 열균열 경향도 증가시킵니다. 따라서 일반적으로 실리콘 함량을 0.3%~0.6% 범위 내로 관리합니다. 그러나 용강의 우수한 유동성이 필요한 경우와 같은 특수한 경우에는 결정립계의 상태를 개선하기 위해 실리콘 함량을 늘려야 합니다.
1.4 황
고망간강에서는 망간과 함께 황이 존재하기 때문에 황화망간이 형성되고 황화망간이 슬래그에 들어갈 수 있습니다. 생산 시 유황 함량이 0.02% 미만이면 표준 요구 사항을 완전히 충족할 수 있습니다.
1.5 인
인은 오스테나이트에 대한 용해도가 매우 낮으며 일반적으로 철 및 망간과 함께 공융 인화물을 형성하여 결정립 경계에 침전됩니다. 인과 인화물의 형성은 주물의 열균열을 쉽게 일으키고, 주물의 기계적 성질을 저하시키며, 내마모성을 손상시킵니다. 심한 경우 작업 중 골절이 발생할 수도 있습니다. 예를 들어, 인 함량이 0.12%인 고망간강을 사용하여 콘 크러셔의 라이닝 플레이트를 만드는 경우, 그 수명은 인 함량이 0.038%인 고망간강의 절반에 불과한 경우가 많습니다. 또한 인은 망간과 탄소 원소의 분리를 촉진하므로 인 함량을 최소화해야 합니다. 일반적으로 인 함량을 0.07%~0.09% 이하의 범위 내에서 관리하며, 일부 중요 부품의 경우 P 내에서 관리해야 합니다.< 0.06%.
2. 고망간강의 미세구조와 성능에 대한 합금원소의 영향
2.1 크롬
2.2 몰리브덴
2.1 크롬
크롬은 현재 고망간강에 더 많이 사용됩니다. 물 강화 후 대부분의 크롬은 고망간강의 오스테나이트에 용해되어 고망간강의 안정성을 향상시키고 냉각 중에 탄화물의 석출을 가속화합니다. 고용 후 크롬은 강철의 항복 강도를 향상시키고 강철의 연신율과 충격 인성을 감소시킬 수 있습니다. 주조 중에 크롬이 증가하면 탄화물의 석출도 가속화되며 일반적으로 결정립 경계에서 연속적인 네트워크 분포가 발생합니다. 재가열 시 크롬이 오스테나이트로 용해되는 것이 상대적으로 어렵기 때문에 단상의 오스테나이트를 얻기가 쉽지 않습니다. 이 경우, 표준 고망간강 기준으로 수질화 가열 온도를 30℃ ~ 50℃ 높여야 합니다. 크롬을 첨가한 고망간강은 강한 충격 마모에 대한 내마모성이 향상되어 라이닝 벽, 해머 헤드, 버킷 티스 등에 사용할 수 있습니다. 그러나 강하지 않은 충격 마모에 대한 내마모성은 크게 향상되지 않습니다. 입다.
2.2 몰리브덴
몰리브덴은 국제적으로 널리 사용되고 있으며 중국에서도 점차 채택되고 있습니다. 몰리브덴은 철과 강한 결합을 갖고 있으며, 알루미늄 원자의 크기와 확산 속도는 작습니다. 몰리브덴이 첨가된 주조 고망간강에서 응고되면 탄화물의 석출이 줄어들고 결정립계에 네트워크 모양의 분포가 더 이상 나타나지 않습니다. 몰리브덴은 또한 강철에서 침상 탄화물의 석출 속도를 늦추고 석출 온도를 낮출 수 있습니다. 이들 모두는 주조상태에서 고망간강의 가소성 및 강도를 향상시키는 데 유리하며, 크롬 첨가로 인한 단점을 효과적으로 보완할 수 있다. 따라서 크롬을 첨가한 고망간강에 몰리브덴을 첨가하는 것은 매우 유익합니다.
물 강화 후 몰리브덴은 오스테나이트에 고용되어 오스테나이트의 분해를 지연시키고 석출 강화를 통해 석출되어 오스테나이트에 분산된 탄화물의 석출을 촉진하여 고망간강의 내마모성을 향상시킬 수 있습니다.
결론
마지막으로, 고망간강의 미세 구조와 성능에 대한 여러 다른 합금 원소의 영향을 소개합니다. 첫째, 바나듐은 고망간강의 미세조직을 미세화하여 강의 항복강도, 고유경도, 내마모성을 향상시키는 효과가 있다. 두 번째는 티타늄으로 고망간강의 주상 결정을 제거할 수 있으며 강의 내마모성과 기계적 특성을 향상시키는 데 좋은 효과가 있습니다. 마지막으로 희토류 원소는 용강의 정화, 개재물의 양 및 크기 감소, 주조조직의 미세화, 주상결정의 감소, 용강의 유동성 향상, 강의 냉간균열 및 열균열 경향 감소, 강철의 가공 경화 능력을 향상시키고 고망간강의 가공 성능을 향상시킵니다.