耐磨钢棒

耐磨钢棒中铌元素的性能的影响

1、铌元素在耐磨钢棒中的有益作用

 ①能生成高度分散的强固的碳化物NbC（熔点3500℃），所以可细化晶粒，直加热至于1100～1200℃，仍可阻止晶粒长大。

 ②同Ti能防止产生晶间腐蚀，实践知，以含Ni=8*C%为佳。

 ③能与Fe生成金属间化合物Fe2Nb2，这种化合物在α铁中听溶解度随温度升高而降低，所以含Nb低碳钢能促进时效硬化。

 ④加铌可提高低碳钢的抗强度和屈服点（25%），可提高不锈钢的高温抗蚀性和强度，可提高抗酸能力。

2、铌元素对耐磨钢棒的不良影响

 ①同Ti钢，铌钢的硬度亦将随含Nb量升高而低。

 ②Nb虽可细化晶粒而提高钢的韧性，但含量过高时，亦将生成铁素体δ相或其它脆性相，而使其韧性降低，热加工性能变坏。

一般合金钢中的含Nb量：仅不锈钢中含Nb，其量为8～12*C%≤1.5%。

万德公司提供锰对耐磨钢棒性能的影响

（1）锰对耐磨钢棒的有益作用

锰的有益作用是高的强度和耐磨性)，淬透、渗碳、冷工硬化。

14%（高耐磨钢），17～19%（护环钢）

① 作为炼钢的脱氧剂用，因为一般钢中均含Mn，其量≤0.7%。

②Mn和S作用抵消S对铁的红脆影响。

③Mn对各类钢的作用是：

珠光体Mn钢：可提高其强度和耐磨性，塑性亦不错。所以它能细化珠光体组织。（对含碳量较高的钢，Mn↑，塑性稍有降低。对低碳钢则含Mn↑，而韧性↑。

奥氏体Mn钢：有足够高的塑性和很高的耐磨性。所以Mn能增加奥氏体的稳定性，耐磨钢棒哪家好，扩大γ相区得奥氏体。降低淬火时的临界冷却速度。降低钢的临界点（A1和A3）同碳量碳素钢低25～30℃，所以可提高钢的淬透性，淬火时的变形也比较小，因此适于制大截面和复杂的零件。Mn=5%时，Mn降至0℃。

马氏体Mn钢：易使之发脆、淬裂。Mn易溶于铁素体内，形成弱碳化物其稳定性不强。所以加热过程中极易完全溶入奥氏休中，加之其临界点又低，所以晶粒极易粗化、极易淬裂，为此应严格控制淬火加热温度和保温时间，一般均以油淬或流动空气中冷却为宜，只有形状简单件才好用水淬。

调质钢：将降低其塑性（回火脆性影响）。

渗碳钢：Mn的存在能促进渗碳作用，所以能大大提高钢的表面硬度与耐磨性，尤其可贵的是在渗碳时表面软点较少，也不改变过分增碳的倾向。（渗碳后的锰钢，在最后淬火前，应进行一次正火或退火处理，以消除因长时间渗碳造成的心部过热）。

结构钢：将促使其回火脆性增强。

工具钢：加入约1%Mn，可减少淬火时的体积变形，这对于精密工具和长形工具来说有重要的意义。（如CrMn、CrWMn钢等）。

④Mn可改善钢的焊接性和低温性能，还可减慢钢的脱碳作用。

⑤Mn量中还可适当改善钢的切削性能。

⑥ 对某些钢，Mn的作用可代Ni，能扩大γ相区得奥氏体，如模具钢（增强淬透性）、奥氏体钢等。

⑦ 高锰钢对冷工硬化敏感，可提高钢的强度和耐磨性。（Mn=10～14%，而C=1～1.4%）

⑧ 铬锰奥氏体钢的热强性很好，甚至可超过Cr、Ni钢，加4%Cr、Ni红热耐磨性更好。Mn价廉。

（2）锰对耐磨钢棒的不良影响：

①增加钢的过热敏感性（粗晶）：这是由于含Mn渗碳体的稳定性不强，在加热过程中很容易完全溶于奥氏体中。加之，Mn钢的临界点亦较低，耐磨钢棒厂，所以就易粗晶了。为此锻造和热处理加热都要严格控制加热温度和保温时间。所有合金元素中，Mn是不能减低奥氏体晶粒长大倾向的元素，相反引起粗晶。

② 增强钢对白点的敏感性，故要缓冷。（含C＞0.3%时影响即较大）

③增强回火脆性，且易形成带状和纤维组织。故纵、横向性能差较大（Mn＞2.4% 延伸率↓↓）

④ 高锰钢熔点低（Mn13～14%，T熔1350～1400℃）平均线膨胀系数大（相当于钢类矽钢的1.9倍），导热系数小（约为同类矽钢的1/3～1/4），热加工稍难。

⑤ 高锰钢在冷速不够时，易生成块状碳化物沿晶界析出，使钢变脆，耐磨钢棒厂家，采用水淬速冷时，可使碳化物来不及析出，得到均匀奥氏体组织，性能改善。但因为含Mn量高，导热性差，速冷则温差应力大而易淬裂，所以淬火次数不宜多。

（3）含Mn钢的分类

① 碳钢：a、正常含Mn量碳钢Mn=0.25～0.8%

B、较高含Mn量碳钢Mn=0.7～1.0%及0.9～1.2%

② 锰钢：Mn=1.1～1.8%少数 ～2.4%

③ 高锰钢：Mn=13～14%（C=1.0～1.3%）

注：Mn＜1.2%为炼钢脱氧及稍许改变钢性能，作一般矽钢。Mn=1.1～1.8%或2.4%为具高塑性、耐磨性，耐磨钢棒，强度而被采用。Mn=2.4～13%为粗晶极脆而不可用。Mn=13～14%为冷工硬化而成为高耐磨钢。

钢棒的冶炼会受到热处理，下面简单介绍一下。

局部热处理：指用感应及其它加热方式进行局部加热、淬火、冷却的热处理工艺。

化学热处理：是通过工件在活性介质中，加热保温，使一种或几种元素渗入工件的表层，从而改变工件组织和性能、改变工件表层化学成分（如将工件放在含碳、氮或其它合金元素的气体、液体、固体介质中加热，保温一定的时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素）的金属热处理工艺。

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