20Mn23ALV高強度、低合金鋁結(jié)構(gòu)鋼 WNM18?高錳低磁鋼成份 性能
20Mn23AlV高錳低磁鋼高附加值產(chǎn)品，用來制造大型變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)件低磁板，該鋼種具有極低的磁導(dǎo)率和良好的力學(xué)性能及易加工性能，可以替代低磁奧氏體不銹鋼及有色合金用于變壓器、磁選機及電機等電器設(shè)備中不導(dǎo)磁部件的制造。
性能特點
無磁性能：20Mn23AlV鋼板具有極低的磁導(dǎo)率，幾乎無磁性，適用于對磁性要求嚴(yán)格的場合。
力學(xué)性能：該鋼板具有出色的強度和硬度，能夠承受較大的機械應(yīng)力。其抗拉強度一般大于520MPa，屈服強度大于225MPa，延伸率通常不低于30%。
耐腐蝕性：20Mn23AlV鋼板具有優(yōu)秀的耐腐蝕性，能夠抵抗大多數(shù)化學(xué)介質(zhì)的侵蝕，不易生銹。
加工性能：該鋼板在加工過程中具有良好的可塑性和可焊性，易于切削、成型和焊接
由于20Mn23AlV含錳量和含鋁量高，國內(nèi)外均使用模鑄進(jìn)行生產(chǎn)。可是模鑄生產(chǎn)的鋼錠表面質(zhì)量難以保證，同時鋼水收得率及鋼材軋制成材率也低。為此，特鋼廠對該鋼種擬改用連鑄生產(chǎn)，因此，針對連鑄生產(chǎn)的幾大難點，開展了試驗研究，以攻克下述可能出現(xiàn)的問題。
(1)因該鋼種兩相區(qū)大，引起柱狀晶發(fā)達(dá)，影響鑄坯質(zhì)量。
(2)合金比例大，凝固速度低，難以連鑄。
(3)高鋁鋼澆鑄過程中，水口“結(jié)瘤"影響澆鑄。
(4)保護渣液渣層易變性。
經(jīng)過努力，根據(jù)該鋼種的液相線溫度，擬定出合理的連鑄工藝，采用嚴(yán)格的保護澆鑄措施和新的保護渣，最終連鑄試驗成功，鑄坯和熱軋質(zhì)量均不低于模鑄鋼。
20Mn23AlV的成分、性能和組織
20Mn23AlV化學(xué)成分見表l。力學(xué)性能要求見表2。
表1
元素 | C | Mn | Si | S | P | Al | V |
標(biāo)準(zhǔn)成分/% | 0.14-0.20 | 21.50-25.00 | ≤0.50 | ≤0.030 | ≤0.030 | 1.50-2.50 | 0.04-0.10 |
表2
規(guī)格厚度 | σS | σb | δS | 橫向冷彎 B=2a |
mm | MPa | MPa | % | D=2a、 180° |
6-16 | ≥255 | ≥530 | ≥30 | 合格 |
17-30 | ≥235 | ≥510 | ≥30 |
|
：在磁場強度為16×1000A/m(200奧特斯)下的磁導(dǎo)率μ≤1.05×4π×10-7H/m(1.05高/奧)。
該鋼種的鑄態(tài)組織為純奧氏體組織，從高錳鋼的C-Mn相圖可見，該鋼種在冷卻過程中沒有相變發(fā)生，因此連鑄生產(chǎn)時，鑄坯二次冷卻過程中不會產(chǎn)生因鑄坯組織出現(xiàn)相變而引起的相變裂紋。
3 連鑄主要工藝參數(shù)的確定和生產(chǎn)實踐
4. 應(yīng)用領(lǐng)域與表現(xiàn)
20Mn23AlV鋼因其優(yōu)異的強度和塑性，在多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
4.1 航空航天
在航空航天領(lǐng)域，20Mn23AlV鋼被用于制造飛機結(jié)構(gòu)件和發(fā)動機零部件，其高延伸率確保了在高應(yīng)力和復(fù)雜載荷下的可靠性和安全性。
4.2 汽車制造
汽車制造業(yè)中，20Mn23AlV鋼用于制造車身結(jié)構(gòu)件和安全部件。其高延伸率有助于吸收沖擊能量，提高車輛的碰撞安全性能。
4.3 工程機械
工程機械如挖掘機、起重機等設(shè)備的關(guān)鍵部件，也使用20Mn23AlV鋼。其高強度和高延伸率確保了設(shè)備在惡劣工作環(huán)境中的長壽命和高可靠性。
5. 結(jié)論
20Mn23AlV鋼憑借其高強度和優(yōu)異的延伸率，在多個高要求的領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。延伸率作為衡量材料塑性的關(guān)鍵參數(shù)，直接影響到材料的加工性能和使用壽命。通過優(yōu)化化學(xué)成分、合理的熱處理和加工工藝，可以進(jìn)一步提升20Mn23AlV鋼的延伸率，滿足更加苛刻的應(yīng)用需求。未來，隨著材料科學(xué)和技術(shù)的不斷進(jìn)步，20Mn23AlV鋼的性能將得到進(jìn)一步提升，其應(yīng)用范圍也將更加廣泛。
