Mangan-Stahlguss

Mangan-Stahlgießerei

Qiming Machinery ist eine der bekanntesten Gießereien für Manganstahl in China. In unserer Gießerei werden mehr als 12,000 Tonnen Gussteile aus Manganstahl gegossen. Diese Verschleißteile aus Manganstahlguss umfassen:

• Brecher-Abnutzungs-Teile
• Shredder-Verschleißteile
• Schürze Feeder Pan
• Mühlenauskleidungen
• Andere Mangan-Verschleißteile

Alle Manganstahl-Gussteile von Qiming Machinery sind durch das Qualitätskontrollsystem ISO9001: 2015 abgesichert. Im Vergleich zu anderen Manganstahlgießereien bietet Qiming Machinery folgende Vorteile:

• Verfügbares Gussgewicht von 5 kg bis 12000 kg;
• Es können drei Produktionslinien verwendet werden. Produktionslinie für Sandguss verloren Produktionslinie für Schaumguss und Produktionslinie für V-Guss;
• Unsere Gießerei hat das Qualitätskontrollsystem ISO9001: 2018 bestanden.
• Stabile Qualität zum passenden Preis;
• Professionelle Ingenieure liefern Maßzeichnungen und Designprodukte.

Produkte

Was ist Manganstahl?

Manganstahl, auch Hadfield-Stahl oder Mangalloy genannt, ist eine Stahllegierung, die 12-14% Mangan enthält. Der Stahl ist bekannt für seine hohe Schlagfestigkeit und Abriebfestigkeit im gehärteten Zustand und wird oft als ultimativer Kaltverfestigungsstahl bezeichnet.

Geschichte

• Im Jahr 1882 Robert Hadfield Kreat Mn14 Manganstahl;
• Mitte des 20. Jahrhunderts entwirft USA Climax mittleren Manganstahl.
• In der Mitte des 20. Jahrhunderts bis heute werden hochmanganhaltiger und superhochmanganhaltiger Stahl entwickelt.

In China ist dies der GB / T 5680-2010-Standard.

Klasse	China GB / T 5680-2010 Chemische Standardzusammensetzung%
	C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	Ni	W
ZG120Mn7Mo1	1.05-1.35	0.3-0.9	6-8	≤ 0.060	≤ 0.040	-	0.9-1.2	-	-
ZG110Mn13Mo1	0.75-1.35	0.3-0.9	11-14	≤ 0.060	≤ 0.040	-	0.9-1.2	-	-
ZG100Mn13	0.90-1.05	0.3-0.9	11-14	≤ 0.060	≤ 0.040	-	-	-	-
ZG120Mn13	1.05-1.35	0.3-0.9	11-14	≤ 0.060	≤ 0.040	-	-	-	-
ZG120Mn13Cr2	1.05-1.35	0.3-0.9	11-14	≤ 0.060	≤ 0.040	1.5-2.5	-	-	-
ZG120Mn13W1	1.05-1.35	0.3-0.9	11-14	≤ 0.060	≤ 0.040	-	-	-	0.9-1.2
ZG120Mn13Ni3	1.05-1.35	0.3-0.9	11-14	≤ 0.060	≤ 0.040	-	-	3-4	-
ZG90Mn14Mo1	0.70-1.00	0.3-0.6	13-15	≤ 0.070	≤ 0.040	-	1.0-1.8	-	-
ZG120Mn17	1.05-1.35	0.3-0.9	16-19	≤ 0.060	≤ 0.040	-	-	-	-
ZG120Mn17Cr2	1.05-1.35	0.3-0.9	16-19	≤ 0.060	≤ 0.040	1.5-2.5	-	-	-
Hinweis: Akzeptieren Sie die Verknüpfung mit dem Element V, Ti, Nb, B, Re

 

In den USA ist dies der ASTM A128-Standard.

Klasse		C	Si	Mn	P ≤	Cr	Ni	Mo
ASTM	UNS
A	J91109	1.05 ~ 1.35	≤ 1.00	≥11.0	0.07	-	-	-
B-1	J91119	0.9 ~ 1.05	≤ 1.00	11.5 ~ 14.0	0.07	-	-	-
B-2	J91129	1.05 ~ 1.2	≤ 1.00	11.5 ~ 14.0	0.07	-	-	-
B-3	J91139	1.12 ~ 1.28	≤ 1.00	11.5 ~ 14.0	0.07	-	-	-
B-4	J91149	1.2 ~ 1.35	≤ 1.00	11.5 ~ 14.0	0.07	-	-	-
C	J91309	1.05 ~ 1.35	≤ 1.00	11.5 ~ 14.0	0.07	1.5 ~ 2.5	-	-
D	J91459	0.7 ~ 1.3	≤ 1.00	11.5 ~ 14.0	0.07	-	3.0 ~ 4.0	-
E-1	J91249	0.7 ~ 1.3	≤ 1.00	11.5 ~ 14.0	0.07	-	-	0.9 ~ 1.2
E-2	J91339	1.05 ~ 1.45	≤ 1.00	11.5 ~ 14.0	0.07	-	-	1.8 ~ 2.1
F	J91340	1.05 ~ 1.35	≤ 1.00	6.0 ~ 8.0	0.07	-	-	0.9 ~ 1.2

Die Fähigkeit von Manganstahl, bei Stoßbelastung hart zu arbeiten, und seine außergewöhnliche Zähigkeit machen ihn zur besten Wahl für Verschleißmaterialien für viele anspruchsvolle Anwendungen. Manganstahl ist daher in Industrieverschleißteilen weit verbreitet.

• Brecherverschleißteile, die Backenplatte, Kegelbrechermäntel, Kegelbrecherschalenauskleidungen, Kreiselbrechermäntel und einige Wangenplatten umfassen;
• Bergbauschaufeln tragen Teile, einschließlich Trackpads;
• Aktenvernichter-Verschleißteile, die Schredderhammer, Schreddergitter und Schredderambosse umfassen;

Unterschiedliche Elemente haben unterschiedliche Funktionen und Wirkungen in den Verschleißteilen aus Manganstahl.

Kohlenstoff ist neben Mangan eines der beiden wichtigsten Elemente in Manganstählen. Manganstähle sind übersättigte Kohlenstofflösungen. Bei den meisten Standard-Manganstahlsorten liegt das Verhältnis von Kohlenstoff zu Mangan bei etwa Mn/C = 10. Diese Stähle enthalten daher typischerweise 12 % Mangan und 1.2 % Kohlenstoff. Dieses Verhältnis wurde hauptsächlich durch frühere Einschränkungen der Stahlherstellung festgelegt und hat heute keine wirkliche Bedeutung mehr. Ein höherer Kohlenstoffgehalt erhöht die Streckgrenze und verringert die Duktilität. Die folgende Abbildung zeigt die Auswirkungen eines erhöhten Kohlenstoffgehalts auf die Eigenschaften von 13 % Manganstahl.

Die meisten Manganstähle werden zum Ausstechen von Abrieb und bei starkem Verschleiß verwendet, daher versuchen die Hersteller, den Kohlenstoffgehalt zu maximieren. Es gibt praktische Grenzen, und wenn der Kohlenstoffgehalt 1.3% überschreitet, treten Risse und ungelöste Korngrenzencarbide häufiger auf. Die Premium-Qualitäten von Manganstählen mit hohem Mangangehalt haben die obere Kohlenstoffgrenze weit über 1.3% hinausgeschoben.

Mangan ist ein Austenitstabilisator und ermöglicht die Herstellung dieser Legierungsgruppe. Es senkt die Umwandlungstemperatur von Austenit zu Ferrit und trägt somit zum Erhalt einer vollständig austenitischen Struktur bei Raumtemperatur bei. Legierungen mit 13 % Mn und 1.1 % C weisen Martensitstarttemperaturen unter -328 °C auf. Der untere Grenzwert für den Mangangehalt in unlegiertem austenitischem Manganstahl liegt bei etwa 10 %. Steigende Mangangehalte erhöhen tendenziell die Löslichkeit von Stickstoff und Wasserstoff im Stahl. Hochwertige Legierungen mit höherem Kohlenstoffgehalt und zusätzlichen Legierungselementen sind mit Mangangehalten von 16–25 % erhältlich. Diese Legierungen sind firmeneigen und unterliegen dem jeweiligen Hersteller.

Silizium. Der spezifizierte Siliziumgehalt in Manganstahl liegt zwischen 0.3 % und 0.8 %. Silizium verringert die Kohlenstofflöslichkeit im Austenit, fördert die Karbidausscheidung und mindert die Verschleißfestigkeit und Schlagzähigkeit des Stahls. Daher sollte der Siliziumgehalt im unteren Bereich der Spezifikation gehalten werden.

Phosphor. Der spezifizierte Phosphorgehalt von Manganstahl beträgt ≤ 0.7 %. Beim Schmelzen von Manganstahl ist der Phosphorgehalt im Stahl aufgrund des hohen Phosphorgehalts im Ferromangan im Allgemeinen hoch. Da Phosphor die Schlagzähigkeit des Stahls verringert und die Rissbildung im Gussteil begünstigt, sollte der Phosphorgehalt im Stahl so weit wie möglich reduziert werden.

Schwefel. Die Spezifikation für Manganstahl fordert einen Schwefelgehalt von ≤ 0.05 %. Aufgrund des hohen Mangangehalts verbinden sich Schwefel und Mangan im Stahl größtenteils zu Mangansulfid (MNS) und gelangen in die Schlacke. Daher ist der Schwefelgehalt im Stahl oft niedrig (in der Regel nicht mehr als 0.03 %). Folglich ist die schädliche Wirkung von Schwefel in Manganstahl höher als die von Phosphor.

Chrom ist ein Element, das Manganstählen zur Erhöhung der Zugfestigkeit und Fließbeständigkeit zugesetzt wird. Häufig werden Zusätze von bis zu 3.0 % verwendet. Chrom erhöht die Härte im lösungsgeglühten Zustand und verringert die Zähigkeit des Manganstahls. Es erhöht weder die maximale Kaltverfestigungshärte noch die Kaltverfestigungsrate. Chromhaltige Stähle erfordern höhere Wärmebehandlungstemperaturen, da sich Chromcarbide schwerer lösen. In manchen Anwendungen kann Chrom vorteilhaft sein, in vielen anderen jedoch nicht.

Molybdän als Element. Die Zugabe von Molybdän zu Manganstählen führt zu mehreren Veränderungen. Erstens wird die Martensitstarttemperatur gesenkt, was den Austenit weiter stabilisiert und die Karbidausscheidung verzögert. Zweitens verändert die Molybdänzugabe die Morphologie der Karbide, die sich beim Wiedererwärmen nach der Lösungsglühung bilden. Normalerweise bilden sich Korngrenzenfilme aus nadelförmigen Karbiden, aber nach der Zugabe von Molybdän verschmelzen die ausgeschiedenen Karbide und verteilen sich im gesamten Korn. Dadurch wird die Zähigkeit des Stahls durch die Zugabe von Molybdän verbessert. Ein weiterer Vorteil von Molybdänzugaben sind verbesserte Gusseigenschaften. Dies kann bei der Gießerei von großem Vorteil sein. Bei Stählen mit höherem Kohlenstoffgehalt erhöht Molybdän die Neigung zum Anschmelzen, daher ist darauf zu achten, dies zu vermeiden, da die resultierenden mechanischen Eigenschaften stark beeinträchtigt werden.

Nickel ist ein starkes Austenitstabilisator. Es verhindert Umwandlungen und Karbidausscheidungen selbst bei geringen Abkühlgeschwindigkeiten während des Abschreckens. Daher ist Nickel ein sinnvoller Zusatzstoff für Produkte mit großen Querschnitten. Ein höherer Nickelgehalt führt zu erhöhter Zähigkeit, einem leichten Abfall der Zugfestigkeit und hat keinen Einfluss auf die Streckgrenze. Nickel wird auch in Schweißzusatzwerkstoffen für Manganstähle verwendet, um karbidfreies Schweißgut zu gewährleisten. Typischerweise weisen diese Werkstoffe neben einem erhöhten Nickelgehalt auch einen niedrigeren Kohlenstoffgehalt auf, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.

Aluminium wird zur Desoxidation von Manganstahl verwendet, um Poren und andere Gasfehler zu vermeiden. Üblicherweise werden 3 kg Aluminium pro Tonne in der Gießpfanne zugegeben. Ein erhöhter Aluminiumgehalt verschlechtert die mechanischen Eigenschaften des Manganstahls und erhöht gleichzeitig die Sprödigkeit und die Neigung zu Heißrissen. Daher ist es ratsam, den Aluminiumgehalt bei den meisten Manganstahlsorten möglichst niedrig zu halten.

Titan ist ein Element, das zur Desoxidation von Manganstahl eingesetzt werden kann. Darüber hinaus bindet Titan Stickstoffgas in Form von Titannitriden. Diese Nitride sind bei den Temperaturen der Stahlerzeugung stabile Verbindungen. Nach der Bindung steht der Stickstoff nicht mehr zur Verfügung und kann keine Poren im Gussmaterial verursachen. Titan kann auch zur Kornfeinung verwendet werden, der Effekt ist jedoch bei dickeren Bauteilen minimal.

Leistungsmerkmale

Standard-Manganstahl ist Mn13. Nach der Verschleißschutzbehandlung kann die Materialoberfläche eine Brinellhärte von 500 bis 550 erreichen, die innere Flexibilität beibehalten, die Oberflächenreibung minimieren, mit hochmanganhaltigem Stahl oder ähnlichen Materialien geschweißt werden, mit einem Acetylenbrenner geschnitten werden, nicht magnetisch usw.

Technische Parameter

Physikalische Parameter	Datum	Element	(%)
Streckgrenze	60,000–85,000 psi	Mn	12.0-14.0
Zugfestigkeit	120,000–130,000 psi	C	1.00-1.25
Bruchdehnung	35% -50%	Si	≤ 0.60
Härte	230–255 Bhn	P	≤ 0.05
Maximale Härte	550 Mrd	S	≤ 0.04
Magnetisch	Nein	Fe	85.0-88.0

Raffination: Um die Qualität von flüssigem Stahl zu verbessern, wird die sekundäre Raffination immer häufiger eingesetzt. Seit den 1980er Jahren findet sie auch in der Herstellung von Manganstahl Anwendung. Nach der Raffination werden die Einschlüsse reduziert, ihre Verteilung verbessert und die Festigkeit von 657 MPa auf 834 MPa erhöht. Auch die Verschleißfestigkeit kann um 30 % gesteigert werden.

Beim Hängegießen hat die Gießtemperatur einen großen Einfluss auf die Eigenschaften von Manganstahl. Hersteller verfügen oft über große Ofenkapazitäten, lange Gießzeiten und eine schwierige Temperaturregelung. Trotz verschiedener Maßnahmen lassen sich die Nachteile eines groben Korns nicht vermeiden. Untersuchungen haben gezeigt, dass 2–3 % Eisenpulver (Korngröße 0.15–0.3 µm) oder ein Gemisch aus Ferromangan- und Eisenpulver während des Gießvorgangs kontinuierlich zum flüssigen Stahl hinzugegeben werden. Dieses Eisen wirkt als inneres Kühlmittel, vergrößert den Kristallisationskern, verbessert die Eigenschaften des Manganstahls und erhöht die Verschleißfestigkeit um 30–50 %. Allerdings ist darauf zu achten, dass die Fließfähigkeit des Stahls nach der Zugabe nicht beeinträchtigt wird.

Oberflächenlegierung: Um die Verschleißfestigkeit zu verbessern und Legierungselemente einzusparen, kann die Legierung auf die Oberfläche aufgebracht werden. Konkret werden Legierungsschichten auf die Formoberfläche aufgetragen, Manganeisenpulver aufgestreut oder legiertes Gusseisenblech aufgespießt. Diese Materialien werden nach dem Gießen des flüssigen Stahls eingeschmolzen und verschweißt, wodurch die Oberflächeneigenschaften der Gussteile verbessert werden. Heutzutage wird für das Auftragschweißen von Manganstahl eine chromhaltige Elektrode verwendet, um die Oberflächeneigenschaften der Gussteile zu verbessern. Die hohe Verschleißfestigkeit und die Wirkung des Auftragschweißens mit hochchromhaltigem Pulverblock sind ebenfalls sehr gut.

Explosionshärtung: Walzen und Kugelstrahlen sind zur Härtung von Manganstahl nicht optimal. Der durch die Explosion erzeugte hohe Druck von 3 × 10⁷ kPa führt in kürzester Zeit zur Bildung einer 40–50 mm dicken Härtungsschicht auf der Oberfläche des Manganstahls. Die Härte dieser Schicht erreicht Werte von HB 300–500, die Streckgrenze der Oberflächenschicht kann verdoppelt und die Verschleißfestigkeit um 50 % erhöht werden. Dieses Verfahren ist die effektivste Methode zur Härtung von Standard-Manganstahl.

Als Guss-Wasserhärtungsbehandlung: Nach der Erstarrung von Manganstahl wird die Abwärme für eine Wasserhärtungsbehandlung über 960 °C genutzt. Dies reduziert die Oberflächenentkohlung, verkürzt den Produktionszyklus und spart Energie. Das Verfahren eignet sich für kleine und mittelgroße Gussteile mit Wandstärke. Das Zementmaschinenwerk Tangshan wandte dieses Verfahren beim Gießen einer Manganstahl-Auskleidungsplatte mit einer Metallform an, wobei die Wassereintrittstemperatur sorgfältig kontrolliert werden musste.

Ausscheidungshärtung: Nach der Wasserhärtung ist ein erneutes Erhitzen von normalem Manganstahl nicht geeignet. Durch Zugabe von Legierungselementen kann die Matrix des Manganstahls mittels Ausscheidungshärtung verstärkt werden. Dabei verteilen sich disperse, granulare Carbide in der Matrix und verbessern so die Verschleißfestigkeit.

Bei schwachem Schlagabrieb:

Hochmanganstahl kann grundsätzlich nicht härten. Aufgrund der geringen Aufprallkraft und der geringen Anforderung an die Materialzähigkeit können Materialien mit hoher ursprünglicher Härte ausgewählt werden, z. B. Lufttransport- und Hydraulikübertragungsleitungen, die aus Basaltgussstein hergestellt werden können. Für den zweiten und dritten Behälter der Zementmühle ist das Mahlmedium klein und die Schlagkraft gering, so dass spröde verschleißfeste Materialien wie Gusseisen mit niedrigem Chromgehalt, Gusseisen mit hohem Chromgehalt und sogar Weißgusse ausgewählt werden können. Die Lebensdauer von Manganstahl kann um das 1-4-fache erhöht werden.

Für abriebarme Verschleißbedingungen:

Obwohl hochmanganhaltiger Stahl eine Kaltverfestigung bewirken kann, ist seine Härte sehr gering. Aufgrund der geringen Schlagkraft können kohlenstoffreicher Stahl mit hohem Mangangehalt, mittlerer Manganstahl, bainitischer Stahl, niedriglegierter Martensitstahl und duktiles Bainit-Eisen ausgewählt werden. Beispielsweise kann für die Auskleidungsplatte (Behälter Nr. 1) der großen Mühle die Lebensdauer des martensitischen Legierungsstahls zg42crmnsi2mo ohne Verformung um das 2-3-fache erhöht werden. Gerade jetzt macht das Schleifmedium beim Zementmahlen die Verwendung von Gusskugeln mit hohem Chromgehalt allmählich populär, die nicht gut mit der Härte der Auskleidungsplatte mit hohem Manganstahl übereinstimmen, was die Verformung der Auskleidungsplatte beschleunigt und die Lebensdauer verringert, was die Notwendigkeit zeigt hohen Manganstahl zu ersetzen. Beim Zerkleinern des Materials mit der Proctor-Härte f ≤ 12 kann die Lebensdauer der 400 × 600-Backenbrecherplatte aus mittellegiertem martensitischem Stahl um 20% bis 50% erhöht werden, und die Eisenreste im zerkleinerten Material können abgesaugt werden Verbessern Sie die Reinheit des Materials, was sich positiv auf den Weißgrad von Weißzement und die Verringerung der kleinen Eisenoxidhöhle aus Quarzstein auswirkt. Zusätzlich kann der kleine Brecherhammer aus Stahl mit einer bestimmten Zähigkeit von 12 kg hergestellt werden.

Für Abriebbedingungen mit mittlerem Aufprall:

Wenn beispielsweise die Aufprallenergie 4J beträgt, entspricht dies dem Zerkleinern des Erzes mit F = 12-14. Martensitischer Stahl und modifizierter Stahl mit hohem Mangangehalt und besserer Zähigkeit können für die Zahnradplatte ausgewählt werden, und ihre Verschleißfestigkeit ist im Vergleich zu Stahl mit hohem Mangangehalt um 20% bis 100% erhöht. Zum Zerkleinern von Granit verwenden wir auch Zahnplatten aus Verbundwerkstoff mit hohem Manganstahl und hohem Chromgussstahl. Die Lebensdauer von Manganstahl erhöht sich um das 2.5-fache.

Für starke Schlagabriebbedingungen:

Wenn die Aufprallenergie größer als 5 J ist und die Erzhärte f = 16-19 beträgt, reicht die Sicherheit oder Verschleißfestigkeit von martensitischem Stahl als Zahnplatte oder Auskleidungsplatte nicht aus, und es wird weiterhin Material mit hoher Manganstahlserie benötigt. Zum Beispiel ist die Verschleißfestigkeit des Kegelbrechers mit φ 200 etwa 50% höher als die von Standardstahl mit hohem Mangangehalt, wenn chrom- und titanmodifizierter Stahl mit hohem Mangangehalt zum Zerkleinern von f = 17-19 Erzen verwendet wird. Beim Zerkleinern von f = 12-14 Erzen erhöht sich die Verschleißfestigkeit um 70% - 100%, was bedeutet, dass sich die Verschleißfestigkeitslücke zwischen beiden bei starkem Schlagverschleiß verringert. Es ist möglich, dass unter den Bedingungen eines starken Aufpralls ihre Kaltverfestigungsraten ähnlich sind. Die ursprüngliche Härte des modifizierten Stahls mit hohem Mangangehalt ist höher, und die Oberflächenhärte des modifizierten Stahls mit hohem Mangangehalt bleibt hoch und erreicht etwa hv700, während die des Standardstahls mit hohem Mangangehalt nach dem Härten mehr als hv600 beträgt, der Härteunterschied jedoch geringer ist als das unter dem mäßigen Aufprall, was dazu führt, dass sich auch die Verschleißfestigkeitsdifferenz verringert. Ultrahoher Manganstahl kann verwendet werden, um den normalen Betrieb einiger großer Hämmer unter starkem Aufprall zu gewährleisten. Wenn die Härte von Erz f ≤ 14 ist, ist die Lebensdauer von niedriglegiertem martensitischem Stahl etwa 50% höher als die von Standardstahl mit hohem Mangangehalt. Für Erz mit einer Härte von f> 14 wird in China immer noch der Standardstahl mit hohem Mangangehalt verwendet. Die Herstellung und Verwendung von modifiziertem Stahl mit hohem Mangangehalt wird durch die hohen Rohstoffkosten, den komplexen Produktionsprozess und die strengen Anforderungen beeinträchtigt. Im Ausland ist martensitischer Stahl die erste Wahl für das Auskleidungsmaterial, und dann wird häufig eine Gummiauskleidung verwendet. Die Lebensdauer kann im Vergleich zum Standard-Stahl mit hohem Mangangehalt um das 1-5-fache erhöht werden, und der Stromverbrauch, der Kugelverbrauch, das Mühlengeräusch und die Arbeitsintensität während der Wartung werden ebenfalls verringert. Chinas Gummiproduktindustrie entwickelt dieses Produkt.

Die einzigartigen Verschleißfestigkeitseigenschaften von Manganstahl erschweren die Bearbeitung bestenfalls. In den frühen Tagen der Manganstahlproduktion wurde angenommen, dass es nicht bearbeitbar ist, und das Schleifen wurde verwendet, um die Teile zu formen. Mit modernen Schneidwerkzeugen ist es jetzt möglich, Manganstähle zu drehen, zu bohren und zu fräsen. Manganstahl
funktioniert nicht wie andere Stähle maschinell und erfordert normalerweise Werkzeuge, die mit einem negativen Spanwinkel hergestellt werden. Darüber hinaus erzielen relativ niedrige Oberflächengeschwindigkeiten mit großen Schnitttiefen die besten Ergebnisse. Diese Anordnung erzeugt hohe Schnittkräfte und die Ausrüstung und das Werkzeug müssen robust sein, um diesen Kräften standzuhalten. Jedes Rattern des Werkzeugs kann zur Kaltverfestigung der zu bearbeitenden Oberfläche beitragen. Das meiste Schneiden erfolgt normalerweise ohne jegliche Schmierung. Während der Bearbeitung von Mangan ist es wichtig, die Kaltverfestigungszone beim nächsten Schnitt kontinuierlich zu entfernen. Kleine Endschnitte oder Werkzeugklappern führen dazu, dass die Härte aufgebaut und hergestellt wird
Die verbleibende Oberfläche ist praktisch nicht bearbeitbar.

Im Idealfall weisen wärmebehandelte Manganstähle eine vollständig homogenisierte feinkörnige austenitische Mikrostruktur auf. Die Korngröße ist eine Funktion der Gießtemperatur und die Wärmebehandlung beeinflusst typischerweise nicht die Korngröße. Einige haben versucht, Strategien zur Wärmebehandlung zu entwickeln, die zuerst die Struktur in eine perlitische Struktur umwandeln, die dann eine Kornverfeinerung bei der endgültigen Wärmebehandlung ermöglicht. Diese Strategien wurden aus verschiedenen Gründen nicht allgemein akzeptiert oder umgesetzt. Ein Grund ist, dass diese Zyklen aufgrund der hohen Ofentemperaturen und der langen Haltezeiten teuer werden. Außerdem wurde die Legierung durch diese Zyklen oft nicht signifikant verbessert.

Der typische Wärmebehandlungszyklus für die meisten Manganstähle besteht aus einem Lösungsglühen, gefolgt von einem Wasserabschrecken. Dieser Zyklus kann abhängig von der Starttemperatur der Gussteile bei Raumtemperatur oder bei erhöhter Temperatur beginnen. Die Starttemperatur im Wärmebehandlungsofen wird auf nahe der Gusstemperatur eingestellt und dann langsam bis mäßig erhöht, bis die Tränktemperatur erreicht ist. Die Einweichtemperaturen sind typischerweise hoch, um die Auflösung von eventuell vorhandenem Carbid zu erleichtern. Temperaturen bei oder nahe 2000 ° F werden typischerweise verwendet, um den gewünschten Homogenisierungseffekt zu erzielen. Die chemische Zusammensetzung der Legierung bestimmt letztendlich die Tränktemperatur.

Gussteile aus Manganstahl erfordern nach dem Einweichen bei hohen Temperaturen ein schnelles Abschrecken des Wassers. Dieses Abschrecken muss unmittelbar nach dem Entfernen der Gussteile aus dem Wärmebehandlungsofen erfolgen. Die Geschwindigkeit dieses Abschreckens muss hoch genug sein, um eine Ausfällung von Karbiden zu verhindern. Fig. 8 zeigt die Mikrostruktur von ordnungsgemäß abgeschrecktem Manganstahl. Ein lockeres Abschrecken kann die Zähigkeit des Materials drastisch verringern. Im gehärteten Zustand können Manganstahlgussteile schließlich mit wenig besonderer Sorgfalt verarbeitet werden.

Der einzige Punkt, den Sie bei wärmebehandelten Manganstahlgussteilen vermeiden sollten, ist das Wiedererhitzen über 500 ° F. Temperaturen auf oder über diesem Niveau führen zur Ausfällung von nadelförmigen Karbiden, was die Zähigkeit drastisch verringern kann. Dieser Effekt ist Zeit und Temperatur basierend auf längeren Zeiten und höheren Temperaturen, die beide größere Zähigkeitsverluste verursachen.