مسبك الصلب المنغنيز مسبك

Qiming Machinery هي واحدة من مسابك صب الفولاذ المنغنيز الشهيرة في الصين. يوجد أكثر من 12,000 طن من أجزاء التآكل المصبوبة من الفولاذ المنغنيز المصبوبة في مسبكنا. تشمل أجزاء التآكل المصنوعة من الفولاذ المنغنيز ما يلي:

  • قطع غيار الكسارة
  • قطع غيار ملابس التقطيع
  • عموم الطاعم المريلة
  • مطحنة بطانات
  • قطع غيار المنغنيز الأخرى

جميع أجزاء التآكل المصبوبة من الفولاذ المنغنيز من Qiming Machinery مدعومة بنظام مراقبة الجودة ISO9001: 2015. مقارنة مع مسبك فولاذ المنغنيز الآخر ، تتمتع Qiming Machinery بالمزايا التالية:

  • وزن الصب المتاح من 5 كجم إلى 12000 كجم ؛
  • يمكن استخدام ثلاثة خطوط إنتاج. خط إنتاج صب الرمل فقد خط إنتاج صب الرغوة وخط إنتاج الصب بطريقة V ؛
  • اجتاز مسبكنا نظام مراقبة الجودة ISO9001: 2018 ؛
  • جودة ثابتة بسعر مناسب ؛
  • يقدم المهندسون المحترفون خدمة قياس الرسومات وتصميم المنتجات.
مسبك صب الفولاذ المنغنيز

المنتجات

لوحات المنغنيز الفك
لوحات المنغنيز الفك
أطباق الخد المنغنيز
أطباق الخد المنغنيز
عباءات كسارة المنغنيز
عباءات كسارة المنغنيز
عباءة المنغنيز الدوران
عباءة المنغنيز الدوران
بطانات مطحنة المنغنيز
بطانات مطحنة المنغنيز
أحواض تغذية ساحة المنغنيز
أحواض تغذية ساحة المنغنيز
مطرقة تقطيع المنغنيز
مطرقة تقطيع المنغنيز
مشابك تقطيع المنغنيز
مشابك تقطيع المنغنيز

ما هو المنغنيز الصلب وتاريخه

ما هو المنغنيز الصلب؟

فولاذ المنغنيز ، المعروف أيضًا باسم حديد هادفيلد أو مانغالوي ، هو سبيكة فولاذية تحتوي على 12-14٪ منجنيز. يشتهر الفولاذ بقوته العالية في التأثير ومقاومته للتآكل في حالته المتصلبة ، وغالبًا ما يوصف الفولاذ بأنه صلب العمل النهائي.

تاريخنا

  • في عام 1882 ، روبرت هادفيلد يخلق Mn14 الصلب المنغنيز ؛
  • في منتصف القرن العشرين ، قامت شركة Climax الأمريكية بتصميم فولاذ منجنيز متوسط ​​؛
  • في منتصف القرن العشرين حتى الآن ، تم تطوير المنجنيز العالي والفولاذ الفائق الارتفاع.

معيار صلب المنغنيز والتركيبات الكيميائية

في الصين ، إنه معيار GB / T 5680-2010.

درجةالصين GB / T 5680-2010 معيار التركيب الكيميائي٪
CSiMnPSCrMoNiW
ZG120Mn7Mo11.05-1.350.3-0.96-8≤ 0.060≤ 0.040-0.9-1.2--
ZG110Mn13Mo10.75-1.350.3-0.911-14≤ 0.060≤ 0.040-0.9-1.2--
ZG100Mn130.90-1.050.3-0.911-14≤ 0.060≤ 0.040----
ZG120Mn131.05-1.350.3-0.911-14≤ 0.060≤ 0.040----
ZG120Mn13Cr21.05-1.350.3-0.911-14≤ 0.060≤ 0.0401.5-2.5---
ZG120Mn13W11.05-1.350.3-0.911-14≤ 0.060≤ 0.040---0.9-1.2
ZG120Mn13Ni31.05-1.350.3-0.911-14≤ 0.060≤ 0.040--3-4-
ZG90Mn14Mo10.70-1.000.3-0.613-15≤ 0.070≤ 0.040-1.0-1.8--
ZG120Mn171.05-1.350.3-0.916-19≤ 0.060≤ 0.040----
ZG120Mn17Cr21.05-1.350.3-0.916-19≤ 0.060≤ 0.0401.5-2.5---
ملاحظة: قبول الانضمام إلى العنصر V، Ti، Nb، B، Re

 

في الولايات المتحدة ، هو معيار ASTM A128.

درجةCSiMnص ≤CrNiMo
ASTMUNS
AJ911091.05 ~ 1.35≤ 1.00≥11.00.07---
B-1J911190.9 ~ 1.05≤ 1.0011.5 ~ 14.00.07---
B-2J911291.05 ~ 1.2≤ 1.0011.5 ~ 14.00.07---
B-3J911391.12 ~ 1.28≤ 1.0011.5 ~ 14.00.07---
B-4J911491.2 ~ 1.35≤ 1.0011.5 ~ 14.00.07---
CJ913091.05 ~ 1.35≤ 1.0011.5 ~ 14.00.071.5 ~ 2.5--
DJ914590.7 ~ 1.3≤ 1.0011.5 ~ 14.00.07-3.0 ~ 4.0 -
E-1J912490.7 ~ 1.3≤ 1.0011.5 ~ 14.00.07--0.9 ~ 1.2
E-2J913391.05 ~ 1.45≤ 1.0011.5 ~ 14.00.07--1.8 ~ 2.1
FJ913401.05 ~ 1.35≤ 1.006.0 ~ 8.00.07--0.9 ~ 1.2

تطبيقات الصلب المنغنيز

إن قدرة فولاذ المنغنيز على العمل بقوة من التحميل الصدمي إلى جانب متانته الاستثنائية تجعله أفضل خيار لمواد التآكل للعديد من التطبيقات الصعبة. لذلك يستخدم فولاذ المنغنيز على نطاق واسع في أجزاء التآكل الصناعية.

  • قطع غيار الكسارة، والتي تشمل صفيحة الفك ، وغطاء الكسارة المخروطية ، وبطانات وعاء الكسارة المخروطية ، وغطاء الكسارة المخروطية ، وبعض صفيحة الخد ؛
  • مجارف التعدين تتآكل الأجزاء ، والتي تشمل لوحات التتبع ؛
  • قطع غيار التقطيع، والتي تشمل مطرقة التقطيع ، وشبكات التقطيع ، وسندان التقطيع ؛

تأثيرات العناصر المختلفة في صب الفولاذ المنغنيز

العناصر المختلفة لها وظائف وتأثيرات مختلفة في أجزاء التآكل المصبوبة بالفولاذ المنغنيز.

عنصر الكربون. يعتبر الكربون أحد أهم عنصرين في فولاذ المنغنيز جنبًا إلى جنب مع المنغنيز. فولاذ المنغنيز هو محلول مفرط التشبع من الكربون. بالنسبة لمعظم درجات فولاذ المنغنيز القياسية ، يكون الكربون والمنغنيز في نسبة تقريبية تبلغ Mn / C = 10. لذلك ، عادةً ما يكون هذا الفولاذ 12٪ Mn و 1.2٪ C. تم تحديد هذه النسبة بشكل أساسي من خلال القيود المبكرة على صناعة الصلب وليس للنسبة الثابتة أهمية حقيقية. تؤدي زيادة محتوى الكربون إلى زيادة قوة الخضوع وتقليل الليونة. انظر إلى الصورة التالية للتعرف على تأثيرات زيادة محتوى الكربون على خصائص 13٪ من فولاذ المنغنيز.

تأثير الكربون على خصائص الشد من الصلب المنغنيز

تأثير الكربون على خصائص الشد من الصلب المنغنيز

يتم استخدام معظم فولاذ المنغنيز في التآكل والتآكل وحالات التآكل عالية التأثير ، لذا يحاول المصنعون تعظيم محتوى الكربون. توجد حدود عملية ، وبما أن محتوى الكربون يتجاوز 1.3٪ فإن التكسير وتصبح كربيدات حدود الحبوب غير المذابة أكثر انتشارًا. دفعت الدرجات الممتازة من فولاذ المنغنيز ، التي تحتوي على نسبة عالية من المنغنيز ، الحد الأعلى للكربون إلى ما يتجاوز 1.3٪.

عنصر المنغنيز. المنغنيز هو عامل استقرار الأوستينيت ويجعل هذه المجموعة من السبائك ممكنة. يقلل من درجة حرارة تحويل الأوستينيت إلى الفريت وبالتالي يساعد على الاحتفاظ بهيكل الأوستنيتي بالكامل في درجة حرارة الغرفة. السبائك التي تحتوي على 13٪ Mn و 1.1٪ C لها درجات حرارة بداية مارتينسيت أقل من -328 درجة فهرنهايت. الحد الأدنى لمحتوى المنغنيز في صلب المنغنيز الأوستنيتي العادي يقترب من 10٪. تؤدي زيادة مستويات المنجنيز إلى زيادة قابلية ذوبان النيتروجين والهيدروجين في الفولاذ. توجد السبائك الممتازة ذات المحتوى العالي من الكربون وعناصر السبائك الإضافية بمستويات منجنيز تتراوح من 16 إلى 25٪ منجنيز. هذه السبائك مملوكة لمصنعيها.

عنصر السيليكون. محتوى مواصفات السيليكون في فولاذ المنغنيز العالي هو 0.3٪ 0.8٪. سيقلل السيليكون من قابلية ذوبان الكربون في الأوستينيت ، ويعزز ترسيب الكربيد ، ويقلل من مقاومة التآكل وصلابة الفولاذ. لذلك ، يجب التحكم في محتوى السيليكون عند الحد الأدنى للمواصفات.

عنصر الفوسفور. محتوى المواصفات لصلب المنغنيز العالي هو P 0.7٪. عند صهر فولاذ المنغنيز العالي ، نظرًا لارتفاع نسبة الفوسفور في المنغنيز الحديدي ، يكون محتوى الفوسفور في الفولاذ مرتفعًا بشكل عام. نظرًا لأن الفسفور سيقلل من صلابة تأثير الصلب ويجعل الصب سهل التكسير ، يجب تقليل محتوى الفوسفور في الفولاذ قدر الإمكان.

عنصر الكبريت. تتطلب مواصفات الفولاذ عالي المنغنيز S 0.05٪. نظرًا لارتفاع نسبة المنغنيز ، يتحد معظم الكبريت والمنغنيز الموجودان في الفولاذ مع بعضهما البعض لتكوين كبريتيد المنغنيز (MNS) ودخول الخبث. لذلك ، غالبًا ما يكون محتوى الكبريت في الفولاذ منخفضًا (بشكل عام لا يزيد عن 0.03٪). لذلك ، فإن التأثير الضار للكبريت في الفولاذ عالي المنغنيز أعلى من تأثير الفوسفور.

عنصر الكروم. يستخدم الكروم لزيادة قوة الشد ومقاومة تدفق فولاذ المنغنيز. غالبًا ما يتم استخدام إضافات تصل إلى 3.0٪. يزيد الكروم من الصلابة الملدنة بالمحلول ويقلل من صلابة فولاذ المنغنيز. لا يزيد الكروم من الحد الأقصى لمستوى صلابة العمل أو معدل تصلب الإجهاد. تتطلب درجات محمل الكروم درجات حرارة معالجة حرارية أعلى حيث يصعب إذابة كربيد الكروم إلى محلول. في بعض التطبيقات ، يمكن أن يكون الكروم مفيدًا ، ولكن في العديد من التطبيقات ، لا توجد فائدة لإضافة الكروم إلى صلب المنغنيز.

عنصر الموليبدينوم. تؤدي إضافات الموليبدينوم إلى فولاذ المنغنيز إلى تغييرات عديدة. أولاً ، يتم خفض درجة حرارة بدء المارتينسيت مما يزيد من استقرار الأوستينيت ويؤخر ترسيب الكربيد. بعد ذلك ، تعمل إضافات الموليبدينوم على تغيير شكل الكربيدات التي تتشكل أثناء إعادة التسخين بعد معالجة المادة بالمحلول. عادةً ما تتكون أغشية حدود الحبوب من الكربيدات الحادة ، ولكن بعد إضافة الموليبدينوم ، يتم تجميع الكربيدات المترسبة وتشتت عبر الحبوب. نتيجة هذه التغييرات هي تحسين صلابة الفولاذ بإضافة الموليبدينوم. فائدة أخرى لإضافات الموليبدينوم يمكن تحسينها كخصائص ميكانيكية مسبوكة. يمكن أن تكون هذه فائدة حقيقية أثناء إنتاج الصب. في درجات الكربون الأعلى ، سيزيد الموليبدينوم من الميل إلى الاندماج الأولي ، لذلك يجب توخي الحذر لتجنب ذلك لأن الخواص الميكانيكية الناتجة ستنخفض بشدة.

عنصر النيكل. النيكل عامل استقرار قوي من الأوستينيت. يمكن للنيكل أن يمنع التحولات وتساقط الكربيد حتى في معدلات التبريد المنخفضة أثناء التبريد. هذا يمكن أن يجعل النيكل إضافة مفيدة في المنتجات ذات أحجام الأقسام الثقيلة. ترتبط زيادة محتوى النيكل بزيادة الصلابة وانخفاض طفيف في مقاومة الشد وليس لها تأثير على مقاومة الخضوع. يستخدم النيكل أيضًا في مواد حشو اللحام لفولاذ المنغنيز للسماح للمادة المترسبة بأن تكون خالية من الكربيدات. من المعتاد أن تكون مستويات الكربون منخفضة في هذه المواد جنبًا إلى جنب مع ارتفاع النيكل لتحقيق النتيجة المرجوة.

عنصر الألومنيوم. يستخدم الألمنيوم لإزالة الأكسدة من الفولاذ المنغنيز ، والذي يمكن أن يمنع الثقب وعيوب الغاز الأخرى. من المعتاد استخدام إضافات بمقدار 3 أرطال / طن في المغرفة. تؤدي زيادة محتويات الألومنيوم إلى تقليل الخواص الميكانيكية لصلب المنغنيز مع زيادة الهشاشة والتمزق الساخن. من الناحية العملية ، يُنصح بالحفاظ على بقايا الألمنيوم منخفضة إلى حد ما بالنسبة لمعظم درجات فولاذ المنغنيز.

عنصر التيتانيوم. يمكن استخدام التيتانيوم لإزالة أكسيد الصلب المنغنيز. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للتيتانيوم ربط غاز النيتروجين في نيتريدات التيتانيوم. هذه النيتريدات هي مركبات مستقرة في درجات حرارة صناعة الصلب. بمجرد ربط النيتروجين لم يعد متاحًا للتسبب في ثقب الدبوس في المسبوكات. يمكن أيضًا استخدام التيتانيوم لتحسين حجم الحبوب ، لكن التأثير ضئيل للغاية في الأقسام الأثقل.

معيار صب الفولاذ المنغنيز أجزاء الخصائص الميكانيكية

خصائص الأداء

فولاذ المنغنيز القياسي هو Mn13. بعد المعالجة المضادة للتآكل ، يمكن أن يصل سطح المادة إلى صلابة برينل 500-550 ، ويستمر في الحفاظ على المرونة الداخلية ، وتقليل الاحتكاك السطحي ، ويمكن لحامه بصلب منغنيز عالي أو مواد مماثلة ، ويمكن قطعه بواسطة شعلة الأسيتيلين ، وغير المغناطيسية ، إلخ.

المعلمة التقنية

المعلمات المادية
البيانات
العنصر(٪)
مقاومة الخضوع
60,000-85,000 ​​رطل لكل بوصة مربعة
Mn
12.0-14.0
قوة الشد
120,000-130,000 ​​رطل لكل بوصة مربعة
C
1.00-1.25
استطالة
35٪ -50٪
Si
≤ 0.60
عسر الماء
230-255 مليار دولار
P
≤ 0.05
صلابة قصوى
550bhn
S
≤ 0.04
المغناطيسي
Fe
85.0-88.0

عملية إنتاج صب الفولاذ المنغنيز

التكرير: من أجل تحسين جودة الفولاذ المصهور ، يتم استخدام عملية التكرير الثانوية على نطاق واسع. منذ الثمانينيات ، تم استخدامه أيضًا في إنتاج الفولاذ عالي المنغنيز. بعد التكرير ، يتم تقليل التضمينات ، وتحسين التوزيع ، وزيادة القوة من 1980 ميجا باسكال إلى 657 ميجا باسكال ، ويمكن أيضًا زيادة مقاومة التآكل بنسبة 834٪.

صب التعليق: درجة حرارة السكب لها تأثير كبير على خصائص الفولاذ عالي المنغنيز. غالبًا ما يتمتع المصنعون بسعة فرن كبيرة ووقت صب طويل وتحكم صعب في درجة الحرارة. على الرغم من اتخاذ تدابير مختلفة ، لا يمكن تجنب عيوب الحبوب الخشنة. تمت دراسة أن 2٪ ~ 3٪ (حجم 0.15 0.3 م) من مسحوق الحديد أو خليط من مسحوق الحديد والمنغنيز ومسحوق الحديد يضاف باستمرار مع الفولاذ المصهور أثناء الصب. يعمل كحديد تبريد داخلي ويزيد من نواة التبلور ، ويحسن خصائص فولاذ المنغنيز العالي ، ويزيد من مقاومة التآكل بنسبة 30٪ 50٪. ومع ذلك ، يجب الانتباه إلى تقليل سيولة الفولاذ بعد الإضافة.

صناعة السبائك السطحية: من أجل تحسين مقاومة التآكل وحفظ عناصر السبائك ، يمكن أن تحقق طريقة إضافة سبيكة على السطح الغرض. التدابير المحددة هي تنظيف طلاء السبائك على سطح القالب ، ورش مسحوق الحديد المنغنيز أو لوح من سبائك الحديد الزهر ، وصهر ولحام هذه المواد بعد صب الفولاذ المصهور ، مما يحسن أداء سطح المسبوكات. الآن ، يتم استخدام القطب المحتوي على الكروم لطلاء اللحام على فولاذ المنغنيز العالي لتحسين أداء السطح للمسبوكات مقاومة التآكل العالية ، وتأثير تسطيح كتلة مسحوق الكروم العالي هو أيضًا جيد جدًا.

تصلب متفجر: ليس من المثالي تقوية فولاذ المنغنيز المرتفع عن طريق الدحرجة والتقطيع. يؤدي الضغط العالي البالغ 3 × 107 كيلو باسكال الناتج عن الانفجار في وقت قصير جدًا إلى جعل سطح الفولاذ المنغنيز العالي من طبقة صلبة 40 ~ 50 مم ، تصل صلابة الطبقة الصلبة إلى hb300 ~ 500 ، ويمكن زيادة قوة الخضوع للطبقة السطحية بمقدار مرتين ، ويمكن زيادة مقاومة التآكل بنسبة 2٪. هذه الطريقة هي الطريقة الأكثر فعالية لصلب المنغنيز القياسي العالي.

كعلاج تشديد المياه المصبوب: بعد تصلب فولاذ المنغنيز العالي ، يتم استخدام الحرارة المهدرة لمعالجة تشديد المياه فوق 960 ℃ ، مما يقلل من تفريغ السطح ، ويقصر دورة الإنتاج ، ويوفر الطاقة. يمكن استخدام هذه الطريقة للمسبوكات الصغيرة والمتوسطة الحجم ذات سمك الجدار. استخدم مصنع ماكينات الأسمنت Tangshan هذه الطريقة عند صب لوحة بطانة فولاذية عالية المنغنيز مع قالب معدني ، ولكن يجب التحكم في درجة حرارة مدخل الماء بعناية.

تقوية هطول الأمطار: بعد معالجة تشديد الماء لصلب المنغنيز القياسي العالي ، فإنه غير مناسب لإعادة التسخين. بعد إضافة عناصر السبائك ، يمكن استخدام المعالجة الحرارية لتقوية الترسيب لتقوية مصفوفة فولاذ المنغنيز العالي ، ويتم توزيع كربيدات حبيبية مشتتة على المصفوفة لتحسين مقاومة التآكل.

مقارنة بين صب الفولاذ المنغنيز تحت ظروف عمل مختلفة 

في حالة تآكل المواد الكاشطة ذات التأثير الضعيف:

لا يمكن أن يعمل الفولاذ المنغنيز العالي التصلب بشكل أساسي. نظرًا لقوة التأثير الصغيرة والمتطلبات المنخفضة على صلابة المواد ، يمكن اختيار المواد ذات الصلابة الأصلية العالية ، مثل النقل الجوي وخط أنابيب النقل الهيدروليكي ، والتي يمكن أن تكون مصنوعة من حجر البازلت المصبوب. بالنسبة إلى الصندوقين الثاني والثالث لمطحنة الأسمنت ، يكون وسط الطحن صغيرًا وقوة التأثير صغيرة ، لذلك يمكن اختيار المواد الهشة المقاومة للتآكل مثل الحديد الزهر منخفض الكروم ، والحديد الزهر عالي الكروم ، وحتى الحديد الزهر الأبيض. يمكن زيادة عمر خدمة فولاذ المنغنيز بمقدار 1-4 مرات.

لظروف التآكل الكاشطة منخفضة التأثير:

على الرغم من أن فولاذ المنغنيز العالي يمكن أن ينتج عنه تصلب في العمل ، إلا أن صلابته منخفضة للغاية. نظرًا لقوة التأثير المنخفضة ، يمكن اختيار فولاذ المنغنيز عالي الكربون ، فولاذ المنغنيز المتوسط ​​، فولاذ باينيت ، فولاذ مارتينسيت منخفض السبائك ، وحديد مطيل بينيت. على سبيل المثال ، بالنسبة للوحة البطانة (حاوية رقم 1) للمطحنة الكبيرة ، يمكن زيادة عمر خدمة سبائك الصلب المارتنسيتي zg42crmnsi2mo بمقدار 2-3 مرات دون تشوه. خاصةً الآن ، تعمل وسيلة الطحن في طحن الأسمنت تدريجياً على استخدام كرة مصبوبة عالية الكروم ، والتي لا تتطابق مع صلابة صفيحة البطانة الفولاذية عالية المنغنيز ، مما يسرع من تشوه لوحة البطانة ويقلل من عمر الخدمة ، مما يدل على الضرورة لاستبدال الفولاذ عالي المنغنيز. عند تكسير المواد بصلابة بروكتور f ≤ 12 ، يمكن زيادة عمر الخدمة 400 × 600 صفيحة الكسارة الفكية المصنوعة من سبائك الصلب مارتينسيتي المتوسطة بنسبة 20٪ 50٪ ، ويمكن شفط بقايا الحديد في المواد المكسرة إلى تحسين نقاء المادة ، وهو أمر مفيد لزيادة بياض الأسمنت الأبيض وتقليل كهف أكسيد الحديد الصغير في طوب السيليكا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون مطرقة الكسارة الصغيرة مصنوعة من الفولاذ بمتانة معينة تصل إلى 12 كجم.

لظروف التآكل الكاشطة ذات التأثير المتوسط:

على سبيل المثال ، عندما تكون طاقة الصدم 4J ، فإن ذلك يعادل سحق الخام باستخدام F = 12-14. يمكن اختيار الفولاذ المرتنزي والفولاذ عالي المنغنيز المعدل مع صلابة أفضل للوحة التروس ، وتزداد مقاومة التآكل بنسبة 20٪ - 100٪ مقارنة بفولاذ المنغنيز العالي. نستخدم أيضًا فولاذ المنغنيز العالي ولوحة الأسنان المركبة المصنوعة من الفولاذ المصبوب عالي الكروم لسحق الجرانيت. تم زيادة عمر خدمة فولاذ المنغنيز بمقدار 2.5 مرة.

لظروف التآكل الكاشطة القوية التأثير:

عندما تكون طاقة الصدم أكبر من 5J وتكون صلابة الخام f = 16-19 ، فإن السلامة أو مقاومة التآكل للصلب المارتينزيتي مثل لوحة الأسنان أو لوحة البطانة لا تكفي ، ولا تزال هناك حاجة إلى مادة سلسلة من الفولاذ المنغنيز العالي. على سبيل المثال ، مقاومة التآكل للكسارة المخروطية φ 200 تكون أعلى بحوالي 50٪ من مقاومة فولاذ المنغنيز القياسي العالي باستخدام فولاذ المنغنيز العالي المعدل بالكروم والتيتانيوم لسحق f = 17-19 خامات. عند التكسير f = 12-14 خامًا ، تزداد مقاومة التآكل بنسبة 70٪ - 100٪ ، مما يعني أن فجوة مقاومة التآكل بين الاثنين تضيق في حالة التآكل القوي للصدمات. من الممكن أنه في حالة وجود تأثير قوي ، فإن معدلات تصلب العمل لديهم متشابهة. تكون الصلابة الأصلية لصلب المنغنيز العالي المعدل أعلى ، وتظل صلابة السطح لصلب المنغنيز العالي المعدل عالية ، حيث تصل إلى حوالي 700 hv ، في حين أن صلابة فولاذ المنغنيز العالي القياسي تكون أكثر من hv600 بعد التصلب ، لكن فرق الصلابة أصغر من ذلك تحت تأثير معتدل ، مما أدى إلى انخفاض فرق مقاومة التآكل أيضًا. يمكن استخدام فولاذ المنغنيز الفائق الارتفاع لضمان التشغيل الطبيعي لبعض المطارق كبيرة الحجم تحت تأثير قوي. عندما تكون صلابة خام f ≤ 14 ، فإن العمر التشغيلي للصلب المارتنسيتي منخفض السبائك يكون أعلى بحوالي 50٪ من فولاذ المنغنيز القياسي العالي. بالنسبة للخامات ذات الصلابة f> 14 ، لا يزال فولاذ المنغنيز القياسي عالي الاستخدام في الصين. يتأثر إنتاج واستخدام فولاذ المنغنيز المعدل بسبب ارتفاع تكلفة المواد الخام وعملية الإنتاج المعقدة والمتطلبات الصارمة. في الدول الأجنبية ، يعتبر الفولاذ المارتنسيتي الخيار الأول لمواد التبطين ، ثم يتم استخدام البطانة المطاطية على نطاق واسع. يمكن زيادة عمر الخدمة بنسبة 1-5 مرات مقارنة بصلب المنغنيز القياسي العالي ، كما يتم تقليل استهلاك الطاقة ، واستهلاك الكرة ، وضوضاء المطحنة ، وكثافة العمالة أثناء الصيانة. تقوم صناعة منتجات المطاط في الصين بتطوير هذا المنتج.

تصنيع صب الفولاذ المنغنيز

كما أن خصائص مقاومة التآكل الفريدة لصلب المنغنيز تجعل من الصعب جدًا تشغيله في أفضل الأحوال. في الأيام الأولى لإنتاج الفولاذ المنغنيز ، كان يُعتقد أنه غير قابل للآلات وكان يُستخدم الطحن لتشكيل الأجزاء. الآن مع أدوات القطع الحديثة ، من الممكن تقليب وتجويف وطحن فولاذ المنغنيز. فولاذ المنغنيز
لا يشبه الماكينة أنواع الفولاذ الأخرى ويتطلب عادةً أدوات مصنوعة بزاوية أشعل النار سلبية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن سرعات السطح المنخفضة نسبيًا مع أعماق كبيرة للقطع تعطي أفضل النتائج. ينتج عن هذا الترتيب قوى قطع عالية ويجب أن تكون المعدات والأدوات قوية لتحمل هذه القوى. يمكن لأي ثرثرة للأداة أن تزيد من صلابة العمل على السطح الذي يتم تشكيله. عادة ما يتم القطع بدون أي نوع من التشحيم. أثناء تصنيع المنغنيز بالقطع ، من المهم إزالة المنطقة التي تصلب العمل باستمرار مع القطع التالي. ستؤدي قطع التشطيب الصغيرة أو الثرثرة للأداة إلى صلابة البناء والتركيب
السطح المتبقي غير قابل للقطع تقريبًا.

المعالجة الحرارية لصب المنغنيز الصلب

من الناحية المثالية ، فإن فولاذ المنغنيز المعالج بالحرارة سيكون له بنية مجهرية أوستنية دقيقة متجانسة بالكامل. حجم الحبوب هو وظيفة صب درجة الحرارة والمعالجة الحرارية لا تؤثر عادة على حجم الحبوب. حاول البعض تطوير استراتيجيات المعالجة الحرارية التي من شأنها أولاً تحويل الهيكل إلى هيكل من اللؤلؤ ، والذي من شأنه أن يسمح بعد ذلك بتكرير الحبوب في المعالجة الحرارية النهائية. لم يتم قبول هذه الاستراتيجيات أو تنفيذها على نطاق واسع لأسباب مختلفة. أحد الأسباب هو أن هذه الدورات تصبح باهظة الثمن بسبب درجات حرارة الفرن العالية وأوقات الانتظار الطويلة المطلوبة. بالإضافة إلى ذلك ، لم يتم تحسين السبيكة بشكل كبير من خلال هذه الدورات.

تتكون دورة المعالجة الحرارية النموذجية لمعظم فولاذ المنغنيز من حل يصلب متبوعًا بإخماد الماء. قد تبدأ هذه الدورة في درجة حرارة الغرفة أو عند درجة حرارة مرتفعة حسب درجة حرارة البداية للمسبوكات. يتم ضبط درجة حرارة البدء في فرن المعالجة الحرارية بالقرب من درجة حرارة المسبوكات ثم يتم رفعها بمعدل بطيء إلى متوسط ​​حتى الوصول إلى درجة حرارة النقع. عادة ما تكون درجات حرارة النقع عالية من أجل تسهيل إذابة أي كربيد قد يكون موجودًا. تُستخدم درجات الحرارة عند أو بالقرب من 2000 درجة فهرنهايت عادةً لتحقيق تأثير التجانس المطلوب. سيحدد التركيب الكيميائي للسبيكة درجة حرارة النقع في النهاية.

تتطلب مصبوبات الفولاذ المنغنيز إطفاء سريع للماء بعد النقع بدرجة حرارة عالية. يجب أن يحدث هذا الإخماد فورًا بعد إزالة المصبوبات من فرن المعالجة الحرارية. يجب أن يكون معدل هذا الإخماد مرتفعًا بما يكفي لمنع أي ترسيب للكربيدات. يوضح الشكل 8 البنية المجهرية لصلب المنغنيز المُخمد بشكل صحيح. يمكن أن يقلل إخماد الركود من صلابة المادة بشكل كبير. في الظروف القاسية ، يمكن معالجة مصبوبات فولاذ المنغنيز أخيرًا بقليل من العناية الخاصة.

العنصر الوحيد الذي يجب تجنبه مع مصبوبات فولاذ المنغنيز المعالج بالحرارة هو إعادة التسخين فوق 500 درجة فهرنهايت. سوف تتسبب درجات الحرارة عند هذا المستوى أو أعلى منه في ترسيب الكربيدات الحادة ، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من المتانة. هذا التأثير هو الوقت ودرجة الحرارة بناءً على الأوقات الأطول ودرجات الحرارة المرتفعة ، مما يتسبب في خسائر أكبر في المتانة.