這類鋼(gang)是奧氏體型低(di)溫無磁(ci)用(yong)鋼(gang)，主要用(yong)于超低(di)溫（-253℃)及無磁(ci)條件下。我國為(wei)節約Ni、Cr而研制了Mn-Al系低(di)溫用(yong)鋼(gang)。15Mn26Al4鋼(gang)及20Mn23Al鋼(gang)即屬于此類低(di)溫無磁(ci)用(yong)鋼(gang)。

1. 化學(xue)成分

   鋼及鋼的化學成分(fen)見表(biao)1-18.

2. 合金元(yuan)素的作用(yong)

  15Mn26Al4鋼和20Mn23Al鋼的主要(yao)合(he)金元素(su)是(shi)(shi)錳和鋁(lv)。錳是(shi)(shi)奧氏(shi)體形(xing)成元素(su)，但在冷變(bian)(bian)(bian)形(xing)及低溫下，Fe-Mn合(he)金的奧氏(shi)體并不(bu)穩(wen)定。當錳<10%時(shi)，與(yu)一般合(he)金鋼一樣(yang)，會發生(sheng)鐵素(su)體或馬(ma)氏(shi)體相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)。當錳在10%~15%之間時(shi)，會發生(sheng)α馬(ma)氏(shi)體及ε馬(ma)氏(shi)體相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)。錳含量越高，ε相(xiang)(xiang)的比例越大。當錳在15%~28%之間時(shi)，主要(yao)發生(sheng)ε馬(ma)氏(shi)體相(xiang)(xiang)變(bian)(bian)(bian)。無(wu)論是(shi)(shi)α馬(ma)氏(shi)體，還(huan)是(shi)(shi)ε馬(ma)氏(shi)體，都會導致鋼的冷脆(cui)。

  提高Fe-Mn合金奧氏體組織的穩定性一般有兩條途徑，實際上是一條途徑，即添加其他元素：一是當錳含量較低時增加碳的含量，如Mn13鋼；二是錳含量高時，加入合金元素，如鎳、鉻、鉬、鋁、氮等。其中以加入Al最有效。在Fe-Mn25%中從0增加到4%時，m_s點及m_f點將降低到-253℃以下，而且韌性也會隨之增大。

  鋁能(neng)(neng)穩定Fe-Mn合金體系的奧氏(shi)體組(zu)織，還能(neng)(neng)降低(di)加(jia)工硬(ying)化(hua)能(neng)(neng)力，從(cong)而改善(shan)切削(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)和冷加(jia)工性(xing)(xing)能(neng)(neng)。同時還改善(shan)了其耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)，提高(gao)了抗氧化(hua)性(xing)(xing)。

3. 熱(re)處理和力(li)學性能

  此類鋼可以熱軋、冷(leng)軋或固溶。15Mn26Al4鋼力學性(xing)能見表1-19。