ما هي المسبوكات الفولاذية عالية المنغنيز؟
المسبوكات الفولاذية عالية المنغنيز، والمعروفة أيضًا باسم مسبوكات فولاذ هادفيلد، هي مكونات فولاذية تحتوي على نسبة عالية من المنغنيز (أكبر من أو تساوي 10٪) يتم إنتاجها عن طريق عمليات الصب.
قبل عام 1882، لم تكن هناك مادة فولاذية مثالية للاستخدام في ظروف التآكل والصدمات العالية. على الرغم من أن الناس قد وجدوا أن محتوى المنغنيز العالي في الفولاذ الكربوني يمكن أن يحسن صلابته، إلا أنه إذا كان المحتوى أكثر من 3٪، فسيصبح الفولاذ هشًا وصلبًا للغاية، وسهل الكسر.
للحصول على فولاذ يتمتع بالصلابة والمتانة، أجرى روبرت أبوت هادفيلد، وهو عالم معادن بريطاني يبلغ من العمر 24-عامًا، الكثير من التجارب بمحتوى مختلف من الكربون والسيليكون والمنغنيز، وأخيرًا اخترع مادة سحرية (محتوى منجنيز 12.76%) والتي كلما زاد اهتراءها، أصبحت أكثر صلابة، بالإضافة إلى صلابة جيدة. نحن نسمي هذا الفولاذ هادفيلد ستيل.
ملاحظة: تم إنشاء-حديد الزهر عالي الكروم في عام 1928، أي بعد مرور 50 عامًا تقريبًا على ظهور الفولاذ عالي المنغنيز.
مزايا المسبوكات الفولاذية عالية المنغنيز
تعد مسبوكات فولاذ هادفيلد هي الفئة الأكثر تمثيلاً بين مسبوكات الفولاذ عالية المنغنيز. الرد على نسبة عالية من الكربون والمنغنيز العالي والمعالجة الحرارية للمياه، فإن المسبوكات الفولاذية عالية المنغنيز لها مزايا واضحة أدناه:
- تصلب العمل القوي:إذا لم يكن هناك أي تأثير، فإن صلابة المسبوكات الفولاذية ذات المنغنيز العالي تبلغ حوالي 200HBW فقط. بينما بعد التصادم أو التآكل، سيتم تحسين صلابة السطح بسرعة إلى أكثر من 500HBW. وفي الوقت نفسه، لا تزال المنطقة الداخلية تحافظ على صلابة جيدة.
- متانة فائقة-عالية التأثير:تعمل الهياكل الأوستنيتي-أحادية الطور على حماية مصبوبات الفولاذ التي تحتوي على نسبة عالية من المنغنيز من الكسر.
- مقاومة ممتازة للتأثير والتآكل
- غير مغناطيسي:خيار مثالي لظروف العمل التي تتداخل مع المجال المغناطيسي.
درجات الفولاذ المنغنيز العالي
الفولاذ الصيني عالي المنغنيز (GB/T 5680):
التركيب الكيميائي:
|
درجة① |
التركيب الكيميائي/% |
||||||||
|
C |
سي |
من |
P |
S |
كر |
شهر |
ني |
W |
|
|
ZG120Mn13 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
أقل من أو يساوي 0.06 |
أقل من أو يساوي 0.04 |
||||
|
ZG120Mn13Cr2 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
أقل من أو يساوي 0.06 |
أقل من أو يساوي 0.04 |
1.5-2.5 |
|||
|
ZG120Mn13W |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
أقل من أو يساوي 0.06 |
أقل من أو يساوي 0.04 |
0.9-1.2 |
|||
|
ZG120Mn13CrMo |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
أقل من أو يساوي 0.04 |
أقل من أو يساوي 0.04 |
0.4-1.2 |
0.4-1.2 |
||
|
ZG120Mn13Ni3 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
11-14 |
أقل من أو يساوي 0.04 |
أقل من أو يساوي 0.04 |
3-4 |
|||
|
ZG120Mn18 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
16-19 |
أقل من أو يساوي 0.06 |
أقل من أو يساوي 0.04 |
||||
|
Z120GMn18Cr2 |
1.05-1.35 |
0.3-0.9 |
16-19 |
أقل من أو يساوي 0.06 |
أقل من أو يساوي 1.5-2.50.04 |
||||
الخواص الميكانيكية:
|
درجة |
الخواص الميكانيكية |
|||
|
قوة الشد / الآلام والكروب الذهنية |
قوة الخضوع / ميجا باسكال |
استطالة/٪ |
تأثير الطاقة / ج |
|
|
ZG120Mn13 |
أكبر من أو يساوي 370 |
أكبر من أو يساوي 700 |
أكبر من أو يساوي 25 |
أكبر من أو يساوي 118 |
|
ZG120Mn13Cr2 |
أكبر من أو يساوي 390 |
أكبر من أو يساوي 735 |
أكبر من أو يساوي 20 |
أكبر من أو يساوي 96 |
|
ZG120Mn13W |
أكبر من أو يساوي 370 |
أكبر من أو يساوي 700 |
أكبر من أو يساوي 25 |
أكبر من أو يساوي 118 |
|
ZG120Mn13CrMo |
أكبر من أو يساوي 390 |
أكبر من أو يساوي 735 |
أكبر من أو يساوي 20 |
أكبر من أو يساوي 96 |
|
ZG120Mn13Ni3 |
أكبر من أو يساوي 370 |
أكبر من أو يساوي 700 |
أكبر من أو يساوي 25 |
أكبر من أو يساوي 118 |
|
ZG120Mn18 |
أكبر من أو يساوي 370 |
أكبر من أو يساوي 700 |
أكبر من أو يساوي 25 |
أكبر من أو يساوي 118 |
|
ZG120Mn18Cr2 |
أكبر من أو يساوي 390 |
أكبر من أو يساوي 735 |
أكبر من أو يساوي 20 |
أكبر من أو يساوي 96 |
ملاحظة: تم بالفعل استبدال درجات الفولاذ المنغنيز ZGMn13-1، وZGMn13-2، وZGMn13-3، وZGMn13-4، وZGMn13-5 في المعيار القديم GB/T 5680-1998 بدرجات جديدة أعلاه.
الفولاذ عالي المنغنيز من بلدان ومناطق أخرى:
آيزو 13521 / إن 10349
- GX120MnMo7-1 / 1.3415
- GX110MnMo13-1 / 1.3416
- GX100Mn13 / 1.3406
- GX120Mn13 / 1.3802
- GX120MnCr13-2 / 1.3410
- GX120MnNi13-3 / 1.3425
- GX120Mn18 / 1.3407
- GX90MnMo14 / 1.3417
- GX120MnCr18-2 / 1.3411
أستم A128/A128M
- الصف أ (UNS J91109)
- الصف B-1 (UNS J91119)
- الصف B-2 (UNS J91129)
- الصف B-3 (UNS J91139)
- الصف B-4 (UNS J91149)
- الصف C (UNS J91309)
- الصف د (UNS J91459)
- الصف E-1 (UNS J91249)
- الصف E-2 (UNS J91340)
اليابان جيس G5131
- SCMnH1
- SCMnH2 (ASTM A128 درجة B-1/B-2)
- SCMNH2X1 / GX100Mn13 (ASTM A128 درجة B-1)
- SCMnH2X2 / GX120Mn13 (ASTM A128 الصف A/B-2/B-3/B-4)
- SCMnH3
- SCMnH4 / Gx120Mn17
- SCMnH11 (ASTM A128 الدرجة C)
- SCMnH11X / GX120MnCr13-2 (ASTM A128 الصف C)
- SCMnH12 / GX120MnCr17-2
- SCMnH21
- SCMnH31 / GX120MnMo7-1 (ASTM A128 درجة F)
- SCMnH32 / GX110MnMo13-1 (ASTM A128 درجة E-1)
- SCMnH33 / GX120MnMo14
- SCMnH41 / GX120MnNi13-3 (ASTM A128 درجة D)
تطبيقات صناعة المسبوكات الفولاذية عالية المنغنيز
تستخدم مصبوبات الفولاذ عالية المنغنيز على نطاق واسع في صناعات التعدين والمحاجر والآلات الهندسية والمعادن والبناء والموانئ ومعالجة المواد.
- الكسارات / الكسارات:صفائح الفك، والبطانات، ورؤوس المطرقة، وجدران التكسير، والبطانات المقعرة
- المطاحن:بطانات مطحنة الكرة، بطانات مطحنة قضيب
- شاشات الاهتزاز:ألواح الغربال وقضبان الغربال
- الناقل: بطانات النقل، الكاشطات، البكرات، التباطؤ، وممرات التحويل
- الحفارات:أسنان دلو الحفارة، وألواح التآكل، وأحذية الجنزير
- اللوادر:أسنان دلو اللودر، وبطانات مقاومة للتآكل
- الجرافات:شفرات الجرافة، حافة القطع للجرافة
- أفران صناعة الصلب:أفواه الفرن (الأنف)، أغطية الفرن، سدادات الخبث
- مغارف:بطانات مغرفة, فوهات مغرفة
- آلات الصب المستمر (CCM):جهاز التبلور، لوحات التوجيه، لفات القرص
- آلات التلبيد:بطانات عربة، صر القضبان
- مصانع الأسمنت:الأكمام الدوارة، وبطانات
- كسارات الأسمنت:مطرقة كسارة الأسمنت، بطانات
- آلات صنع الرمل:البطانات وكتل التأثير
- معدات طحن المواد الخام السيراميك:بطانات
- تفريغ السفن في الميناء:النطاطات والبطانات
- كسارات الفحم:رؤوس المطرقة، والبطانات
- الفواصل المغناطيسية:بطانات
مقاومة الماء للمسبوكات الفولاذية عالية المنغنيز
يجب معالجة المسبوكات الفولاذية ذات نسبة المنجنيز العالية بالحرارة لتحسين أدائها قبل الاستخدام.
تعتبر معالجة مقاومة الماء علاجًا أساسيًا للمسبوكات الفولاذية ذات نسبة المنغنيز العالية. إجراءها الرئيسي هو تسخين المسبوكات الفولاذية بدرجة حرارة عالية تصل إلى 1050-1100 درجة والاحتفاظ بها لمدة 2-4 ساعات، ثم القيام بالتبريد السريع للمياه للحصول على هيكل الأوستينيت المفرط التشبع أحادي الطور، والذي يعد أساس تصلب العمل العالي والمتانة.
لماذا الشقوق على المسبوكات الفولاذية عالية المنغنيز؟ كيفية منع الشقوق؟
فيما يلي قائمة بجميع الأسباب التي قد تسبب تشققات في المسبوكات الفولاذية ذات نسبة المنغنيز العالية، في حين أن الأسباب الأكثر احتمالاً هي المعالجة الحرارية غير المناسبة.
|
فئة السبب |
الأسباب |
تدابير الوقاية |
|
التصميم الهيكلي |
تغير كبير في سمك الجدار |
التحكم في فرق السُمك أقل من 3 مم، وإضافة شرائح كبيرة بما يكفي (R داخلي أكبر من أو يساوي 5 مم، R خارجي أكبر من أو يساوي 3 مم) |
|
صب |
درجة حرارة الصب مرتفعة أو منخفضة بشكل مفرط |
التحكم بدقة في درجة حرارة الصب مع النطاق الصحيح |
|
سرعة صب خاطئة |
ضبط سرعة الصب |
|
|
تصميم عديم الخبرة لبوابة الصب والناهضين |
تحسين تصميم القالب، باستخدام الناهض الجانبي بدلاً من الناهض العلوي |
|
|
التشغيل الخاطئ للبوابة وقطع الناهض |
استخدام رافعة القطع السهلة؛ باستخدام قطع المنشار بدلا من قطع اللهب |
|
|
المعالجة الحرارية |
تغير سريع في درجة الحرارة، فرق كبير في درجة الحرارة بين المسبوكات والفرن |
التسخين المسبق لمدة 1-1.5 ساعة أقل من 650 درجة، ثم ارتفاع درجة الحرارة. تسخين أبطأ: أقل من أو يساوي 30-40 درجة / ساعة عندما تكون درجة الحرارة أقل من أو تساوي 650 درجة؛ أقل من أو يساوي 50-60 درجة / ساعة عندما تكون درجة الحرارة> 650 درجة تزج المسبوكات بسرعة في الماء |
مصبوبات فولاذية عالية الجودة من المنغنيز مصنوعة من قبل شركة Shata Machinery
لأكثر من عقد من الزمان، توفر شركة Shata Machinery مصبوبات فولاذية عالية المنغنيز للمشترين من جميع أنحاء العالم، بما في ذلك الولايات المتحدة الأمريكية، كندا، ألمانيا، إسبانيا، أستراليا، وما إلى ذلك.
لقد وفر العديد من عملائنا قدرًا كبيرًا من التكاليف من خلال الدعم الهندسي وحلول الصب المصممة خصيصًا، بما في ذلك الصب الاستثماري، وصب الرمل، وصب الرغوة المفقودة، والصب بالطرد المركزي، وما إلى ذلك.
إذا كان لديك طلب شراء على المسبوكات الفولاذية ذات نسبة المنجنيز العالية، فلا تتردد في النقر هنا للحصول على معلومات مفصلة من شطا: info@shatamachinery.com
مراجع:
GB/T 5680-2023 "مسبوكات الصلب المنغنيز الأوستنيتي"
الوسم : مسبوكات الصلب عالية المنغنيز، الصين مسبوكات الصلب عالية المنغنيز المصنعين والموردين والمصنع
