Mn13鋼板製造基準

現在は企業規格のみで、新しい鋼種かどうかはわかりません。この材料はどのような機器に使用されるのでしょうか？？？

この種の鋼はマンガンを10％～15％含有し、炭素含有量は比較的高く、一般的に0.90％～1.50％で、その大部分は1.0％を超えている。 その化学組成は（％）：C 0.90～1.50、Mn 10.0～15.0、Si 0.30～1.0、S ≤0.05、P ≤0.10である。この種の高マンガン鋼は最も多く使用され、掘削機のシャベル歯、円錐形破砕機の圧縮壁および破砕壁、ジョークラッシャーのスプリットプレート、ボールミルのライニングプレート、鉄道の分岐器、パドルハンマー、ハンマーヘッドなどに用いられる。 上記成分の高マンガン鋼の鋳造状態の組織は、通常オーステナイト、炭化物、パーライトで構成されており、時には少量のリン共晶も含まれる。炭化物の量が多い場合、しばしば結晶境界上で網目状に現れる。そのため、鋳造状態の組織を持つ高マンガン鋼は非常にもろく、使用できず、固溶処理が必要となる。一般的に用いられる熱処理法は固溶処理で、鋼を1050～1100℃まで加熱し、保持することで鋳造状態の組織を除去して単相オーステナイト組織を得た後、水冷してこの組織を常温まで保持するものです。熱処理後の鋼の強度、塑性、靭性はいずれも大幅に向上するため、この種の熱処理法は水靭化処理とも呼ばれることが多い。熱処理後の機械的性質は、σbが615～1275MPa、σ0.2が340～470MPa、ζが15%～85%、ψが15%～45%、aKlが96～294J/cm2、HBlが180～225である。高マンガン鋼は固溶処理後でも少量の炭化物が未溶解のまま残るが、その量が少なく検査基準を満たしていれば、引き続き使用することができる。 オーステナイト組織の高マンガン鋼は、衝撃荷重を受けると金属表面に塑性変形が生じる。変形強化の結果、変形層内には顕著な加工硬化現象が見られ、表層の硬度が大幅に向上する。低衝撃負荷時にはHB300～400に達し、高衝撃負荷時にはHB500～800に達する。衝撃荷重によって異なりますが、表面硬化層の深さは10～20mmに達します。高硬度の硬化層は、衝撃や研磨剤による摩耗に耐えることができる。 材料特性編集　高マンガン鋼は、強い衝撃や研磨剤による摩耗がある環境下でも優れた耐摩耗性を持つため、鉱山、建築資材、火力発電などの機械設備において、耐摩耗部品として広く使用されています。低衝撃作業条件では、加工硬化の効果が明確でないため、高マンガン鋼はその材料としての特性を発揮できない。 中国でよく使用される高マンガン鋼の銘柄とその適用範囲は、ZGMn13—1（C 1.10%～1.50%）は低衝撃部品に、ZGMn13—2（C1.00%～1.40%）は一般部品に、ZGMn13—3（C0.90%～1.30%）は複雑な部品に、ZGMn13-4（C0.90%~1.20%）は高衝撃部品に使用される。上記の4種類の鋼材のマンガン含有量はすべて11.0％～14.0％である。 衝撃荷重が作用する冷間変形過程において、転位密度が大幅に増加するため、転位の交差、転位の積み重なり、そして転位と溶質原子との相互作用によって鋼が強化される。これが加工硬化の重要な原因です。もう一つの重要な理由は、高マンガンオーステナイトの層間すべりエネルギーが低いため、変形時に積み重ね層間すべりが生じやすく、それによってεマルテンサイトの形成や変形双晶の生成が促進されるからである。通常の成分を持つ高マンガン鋼の変形硬化層では、高密度の転位、転位の積み重なり、および絡み合いがよく見られる。εマルテンサイトと変形ツインの出現により、鋼の変形が困難になるが、特に後者の影響が大きい。上記の各要因により、マンガン鋼の硬化層は非常に高い程度で強化され、硬度が大幅に向上する。 高マンガン鋼は加工によって容易に硬化するため、加工が非常に困難であり、ほとんどが鋳造品で、鍛造法で加工されるものはごくわずかです。高マンガン鋼の鋳造性は良好です。鋼の融点は低く（約1400℃）、液相線と固相線の温度差も小さい（約50℃）。また、鋼の熱伝導性が低いため、溶鋼の流動性が良く、鋳造成形が容易である。高マンガン鋼の線膨張係数は純鉄の1.5倍、炭素鋼の2倍であるため、鋳造時の体積収縮率と線収縮率がともに大きくなり、応力やひび割れが生じやすい。 高マンガン鋼の性能向上のため、多くの合金化、微細合金化、炭素・マンガン含有量の調整、および沈殿強化処理などに関する研究が行われ、実際の製造現場で応用されている。準安定オーステナイトマンガン鋼の出現により、鋼中の炭素およびマンガン含有量を大幅に低減し、鋼の変形強化速度を向上させることができる。これは高・中・低衝撃負荷の作業条件に適用可能であり、高マンガン鋼の新たな発展である。 適用範囲編：高い引張強度、塑性、靭性を有し、非磁性であるため、部品が非常に薄くなっても大きな衝撃荷重に耐えて破壊されることはない。この特性から、ボールミルのライニング、掘削機のブレード、破砕機の歯板など、さまざまな耐衝撃性が求められる摩耗部品の鋳造に利用できる。一般的には、構造がシンプルで、耐摩耗性が重視される低衝撃性の鋳造品に使用され、例えばライニングプレート、ギアプレート、破砕壁、圧延ジャーの壁、ローラーカバー、シャベル歯などがある。

低温で腐食性のない媒体に適用すべきである