Oceľové odliatky s vysokým mangánskom MN13CR2

1. Materiálové charakteristiky

Chemické zloženie: Obsah mangánu sa zvyčajne pohybuje od 1 0% - 25%, s obsahom uhlíka medzi 0,9% - 1,5%(napr. X120MN12 obsahuje 12%Mn a 1,1%–1,3%C). Špeciálne známky (napr. Pre skladovacie nádrže LNG) môžu mať 22%-25% MN a malé množstvá chrómu (CR) a kremíka (SI), aby sa zvýšila húževnatosť s nízkou teplotou.
Mechanické vlastnosti: pevnosť v ťahu 800 - 1130 MPa, pevnosť výťažku väčšia alebo rovná 410 MPa, tvrdosť až do HB180–225 (vrstva povrchovej tvrdenia pri vysokom náraze môže dosiahnuť HB800). Udržiava vysokú húževnatosť aj pri ultralow teplotách (napr. -163), vďaka čomu je vhodný pre LNG nádrž a kryogénne aplikácie.
Tepelné spracovanie: Vyžaduje ošetrenie tvrdenia vody vo výške 1050 stupňov-1100 stupňov na odstránenie karbidov AS-Cast a vytvorenie jednej austenitickej štruktúry, čo výrazne zlepšuje húževnatosť a odolnosť proti opotrebeniu.

2. Kľúčové aplikácie

Tradičné priemyselné odvetvia: banské stroje (dosky na čeľuste, lopaty zubov), stavebné zariadenia (vedrá buldozérov, súčasti rýpadla), železničné trate a spínače.
Rozvíjajúce sa polia: LNG skladovacie nádrže, nádoby na kvapalný vodík\/kvapalný amoniak (nahradenie ocele NI o 30%-50% zníženie nákladov) a morské nádrže na ekologické palivo.
Komponenty odolné voči opotrebeniu: Striehané čepele, vložky guľôčkových mlynov a ďalšie časti vystavené opotrebeniu s vysokým dopadom.

3. Pokyny pre výber

Scenáre s vysokým dopadom: Uprednostňovanie X120MN12 alebo MN13, s optimalizovaným MN (11%-14%) a obsahom C, aby sa odoláva závažnému opotrebeniu nárazu.
Nízkoteplotné prostredia: Pre nádrže LNG používajte oceľ s vysokou MN s 22%-25% MN, ktorá ponúka porovnateľné nízkoteplotné hodnoty CTOD s oceľou 9% NI, ale pri nižších nákladoch.
Potreby odolnosti proti korózii: High-MN oceľ má slabší odpor korózie ako nehrdzavejúca oceľ. Na prevenciu hrdze naneste povrchové valcovanie alebo povlaky, aj keď si zachováva 20% - 30% nákladovú výhodu nad 304 z nehrdzavejúcej ocele.

4. Obmedzenia a vylepšenia

Oxidačná citlivosť: náchylná na hrdzu vo vlhkých prostrediach; Na oneskorenie korózie sú potrebné pravidelné údržba alebo husté valcované povrchy.
Obtiažnosť obrábania: vysoká tvrdosť komplikuje rezanie; Typicky odlieva alebo zvárané priamo, vyžadujúc špecializované zváracie materiály (napr. Oceľové zváracie drôty s vysokým obsahom MN pre LNG nádrže).

Stručne povedané, odliatky s vysokými mangánskymi oceľami sú nenahraditeľné v aplikáciách odolných voči opotrebovaniu, rezistentné na nárazy a kryogénne aplikácie. Výber by mal zvážiť prevádzkové zaťaženie, podmienky životného prostredia a rozpočtové obmedzenia.