錳鋼是一種高強度的抗磨鋼,主要用于需要承受沖擊、擠壓、物料磨損等惡劣工況條件,破壞形式以磨損消耗為主,部分?jǐn)嗔?、變形。磨損分為三種:金屬構(gòu)件表面間相互接觸并運動的摩擦磨損;其它金屬或非金屬物料打擊金屬表面的磨料磨損和流動氣體或液體與金屬接觸導(dǎo)致的沖蝕磨損。耐磨鋼的耐磨性能取決于材料本身,而抗磨鋼則在不同的工況條件下表現(xiàn)出不同的耐磨性,材料本身和工況條件兩者才能決定其耐磨性能。
鑄造耐磨鋼和抗磨鋼以奧氏體錳鋼為主,在一定的條件下經(jīng)適當(dāng)熱處理的低合金鋼也有很好的效果,石墨鋼則用于潤滑摩擦的工況條件。
耐磨高錳鋼特別適用于沖擊磨料磨損和高應(yīng)力碾碎磨料磨損工況,常用于制造球磨機襯板,錘式破碎機錘頭,顎式破碎機顎板,圓錐破碎機軋臼壁、破碎壁,挖掘機斗齒、斗壁,鐵道道岔,拖拉機和坦克的履帶板等抗沖擊、抗磨損的鑄件。高錳鋼還用于:防彈鋼板,保險箱鋼板等。
高錳鋼是典型的抗磨鋼,鑄態(tài)組織為奧氏體加碳化物。經(jīng)1000°C左右水淬處理后組織轉(zhuǎn)變?yōu)閱我坏膴W氏體或奧氏體加少量碳化物,韌性反而提高,因此稱水韌處理
錳鋼的脾氣十分古怪而有趣:如果在鋼中加入2.5—3.5%的錳,那么所制得的低錳鋼簡直脆得象玻璃一樣,一敲就碎。然而,如果加入13%以上的錳,制成高錳鋼,那么就變得既堅硬又富有韌性。高錳鋼加熱到淡橙色時,變得十分柔軟,很易進(jìn)行各種加工。另外,它沒有磁性,不會被磁鐵所吸引。當(dāng)前,人們大量用錳鋼制造鋼磨、滾珠軸承、推土機與掘土機的鏟斗等經(jīng)常受磨的構(gòu)件,以及鐵軌、橋梁等。上海新建的文化廣場觀眾廳的屋頂,采用新穎的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),用幾千根錳鋼鋼管焊接而成。在縱76米、橫138米的扇形大廳里,中間沒有一根柱子。由于用錳鋼作為結(jié)構(gòu)材料,非常結(jié)實,而且用料比別的鋼材省,平均每平方米的屋頂只用45公斤錳鋼。1973年興健的上海體育館(容納一萬八千人),也同樣采用錳鋼作為網(wǎng)架屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)材料。在軍事上,用高錳鋼制造鋼盔、坦克鋼甲、穿甲彈的彈頭等。煉制錳鋼時,是把含錳達(dá)60一70%的軟錫礦和鐵礦一起混合冶煉而成的。