高錳鋼Mn13鋼板取樣方向?qū)_擊性能的影響必須注意的是高錳耐磨鋼必須有劇烈的沖擊或較大壓力時(shí)，才能使表面產(chǎn)生加工硬化，使其顯示出其高的耐磨性，不然高錳耐磨鋼是不耐磨的。 國(guó)外耐磨機(jī)械的襯板、護(hù)板早已淘汰鑄件，而采用高錳耐磨鋼Mn13軋制鋼板。高錳耐磨鋼Mn13軋制鋼板以其優(yōu)良的耐磨性能，廣泛用于拋丸機(jī)、球磨機(jī)、粉碎機(jī)等易被強(qiáng)沖擊磨損的部位，已在造船、汽車、機(jī)械、發(fā)電、水泥、礦山、煤炭等外資、合資企業(yè)中用戶中得到廣泛應(yīng)用，已成為新一代耐磨鋼選材的必然發(fā)展趨勢(shì)。

Mn13“水韌處理”——將鋼加熱到1000～1050℃高溫，保溫一段時(shí)間，使鋼中碳化物全部溶入奧氏體中，然后在水中快冷，使碳化物來(lái)不及析出，得到單相奧氏體組織。Mn13鋼板水韌處理后硬度并不高（180～220HBS）。當(dāng)它受到劇烈沖擊或較大壓力作用時(shí)，表面迅速產(chǎn)生加工硬化，并伴有馬氏體相變，使表面硬度提高到52～56 HRC，因而具有高的耐磨性，而心部仍為奧氏體，具有良好的韌性，以承受強(qiáng)烈的沖擊力。

鋼材的冶煉方法、淬透性、金相組織、晶粒大小、Mn13化學(xué)成分和強(qiáng)度性能……等冶金因素都影響鋼材的低溫沖擊性能(脆性破壞傾向)，上述各種因素會(huì)影響鋼材的室溫沖擊吸收功和鋼材的韌脆轉(zhuǎn)折溫度。

（1）鋼材冶煉時(shí)脫氧情況對(duì)低溫沖擊性能的影響

沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼和鎮(zhèn)靜鋼的低溫沖擊試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。沸騰鋼的碳（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）可以達(dá)到0.20%，半鎮(zhèn)靜鋼和鎮(zhèn)靜根據(jù)用途碳含量可以高一些。澆注后三種鋼凝固時(shí)的氧含量不同，沸騰鋼氧含量高，半鎮(zhèn)靜鋼次之，鎮(zhèn)靜鋼。氧含量低的鋼凝固后均勻性和致密性好，V形缺口試樣不同溫度的沖擊試驗(yàn)表明，沸騰鋼的韌脆轉(zhuǎn)折溫度最高而鎮(zhèn)靜鋼，半鎮(zhèn)靜鋼處于中間。

（2）Mn13鋼板終軋溫度的影響

用成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為C：0.20%、Mn：0.68%的半鎮(zhèn)靜鋼從101.6mm(4in)的板坯熱軋成厚度為20.32ram(0.8in)鋼板，熱終軋溫度對(duì)V形缺口試樣沖擊吸收功為20.34J和切斷斷口為50%的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的韌脆轉(zhuǎn)折溫度的影響示如圖2所示。

從圖2看出：終軋溫度為787℃時(shí)，其韌脆轉(zhuǎn)折溫度低于終軋溫度高的，終軋溫度高時(shí)，  為20.34J時(shí)測(cè)定的韌脆轉(zhuǎn)折溫度約為1.5℃，而在最后3個(gè)道次在低溫軋制時(shí)，其韌性轉(zhuǎn)折溫度為-15℃。

（3）取樣方向的影響

熱軋低碳鋼板取樣方向?qū)_擊性能的影響。平行于軋制方向的試樣(縱向、橫向)在所有試驗(yàn)溫度的沖擊吸收功都高于垂直軋制方向樣品的。

Mn13鋼板軋制時(shí)的軋制規(guī)程也影響其方向性，如果鋼板是往復(fù)軋制，在兩個(gè)方向有相同的壓下量，則縱向和垂直向兩個(gè)方向的沖擊性能將幾乎相等。

缺口平行于鋼板表面的試樣品(橫向)沖擊試驗(yàn)時(shí)吸收的能量大于缺口垂直于鋼板表面的試樣。韌脆轉(zhuǎn)折溫度似乎與樣品方向無(wú)關(guān)，在試驗(yàn)溫度高時(shí)，方向不同的試樣沖擊吸收功差別較大，而在溫度低時(shí)，它們的沖擊吸收功相差很小，幾乎重合。

（4）加工硬化的影響

有一些鋼材是經(jīng)過(guò)冷拉加工的，Mn13鋼板冷拉時(shí)的加工硬化也會(huì)對(duì)鋼材的脆性破壞情況有影響。為此通過(guò)拉伸變形產(chǎn)生一定量的加工硬化后再進(jìn)行不同溫度的沖擊試驗(yàn)了解它對(duì)韌脆轉(zhuǎn)變溫度的影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。

（5）金相組織對(duì)鋼材脆性破壞傾向的影響

關(guān)于金相組織對(duì)鋼材脆性破壞傾向的影響，文獻(xiàn)上有很多數(shù)據(jù)。

用Cr-Mo鋼經(jīng)過(guò)熱處理得到粗珠光體、細(xì)珠光體、上貝氏體、下貝氏體和馬氏體組織，回火處理后，進(jìn)行低溫沖擊試驗(yàn)，了解金相組織對(duì)低溫沖擊韌性的影響。試驗(yàn)用鋼的成分如表1所示。試驗(yàn)結(jié)果列于下表。

高錳鋼Mn13鋼板取樣方向?qū)_擊性能的影響