Castings en acier hauts-menus MN13CR2

1. Caractéristiques matérielles

Composition chimique: la teneur en manganèse varie généralement de 1 0% - 25%, avec une teneur en carbone entre 0,9% à 1,5% (par exemple, x120mn12 contient 12% de Mn et 1,1% –1,3% C). Les notes spéciales (par exemple, pour les réservoirs de stockage de GNL) peuvent avoir 22% à 25% de MN et de petites quantités de chrome (CR) et de silicium (Si) pour améliorer la ténacité à basse température.
Propriétés mécaniques: résistance à la traction de 800–1130 MPa, limite d'élasticité supérieure ou égale à 410 MPa, dureté jusqu'à HB180–225 (la couche de durcissement de surface sous un impact élevé peut atteindre HB800). Maintient une ténacité élevée même à des températures ultraloales (par exemple, -163), ce qui le rend adapté aux réservoirs de GNL et aux applications cryogéniques.
Traitement thermique: nécessite un traitement de durcissement en eau à 1050 degrés à 1100 degrés pour éliminer les carbures à cas de cast et former une seule structure austénitique, améliorant considérablement la résistance à la ténacité et à l'usure.

2. Applications clés

Industries traditionnelles: machines miniers (plaques de mâchoire de broyeur, dents de pelle), équipement de construction (seaux de bulldozer, pièces d'excavatrice), voies ferrées et commutateurs.
Champs émergents: réservoirs de stockage de GNL, conteneurs liquides d'hydrogène \/ ammoniac liquide (remplaçant 9% d'acier Ni par une réduction des coûts de 30% à 50%) et des réservoirs d'éco-alimentation marine.
Composants résistants à l'usure: des lames de machine à explosion de tir, des revêtements de moulins à balle et d'autres pièces soumises à une usure à fort impact.

3. Directives de sélection

Scénarios à fort impact: hiérarchisez X120MN12 ou MN13, avec un MN optimisé (11% à 14%) et une teneur en C pour résister à une usure d'impact sévère.
Environnements à basse température: Pour les réservoirs de GNL, utilisez de l'acier élevé MN avec 22% à 25% de MN, offrant des valeurs CTOD à basse température comparables à 9% en acier Ni mais à moindre coût.
Besoins de résistance à la corrosion: l'acier élevé MN a une résistance à la corrosion plus faible que l'acier inoxydable. Pour la prévention de la rouille, appliquez le roulement de surface ou les revêtements, bien qu'il conserve un avantage de coût de 20% à 30% sur 304 en acier inoxydable.

4. Limites et améliorations

Sensibilité d'oxydation: sujette à la rouille dans des environnements humides; L'entretien régulier ou les surfaces roulées denses sont nécessaires pour retarder la corrosion.
Difficulté d'usinage: la dureté élevée complique la coupe; Généralement coulé ou soudé directement, nécessitant des matériaux de soudage spécialisés (par exemple, des fils de soudage en acier élevé pour les réservoirs de GNL).

En résumé, les pièces moulées en acier hautement manganènes sont irremplaçables dans les applications résistantes à l'usure, résistantes à l'impact et cryogéniques. La sélection doit considérer les charges opérationnelles, les conditions environnementales et les contraintes budgétaires.