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非磁性鋼相對(duì)磁導(dǎo)率μ值略大于1,在磁場(chǎng)中磁化作用很弱,即產(chǎn)生所謂的“無(wú)磁”現(xiàn)象,故形象地稱之為無(wú)磁鋼。無(wú)磁鋼作為一種鋼鐵功能材料,在磁場(chǎng)作用下基本不產(chǎn)生磁感應(yīng)。
無(wú)磁鋼室溫組織要求為穩(wěn)定的奧氏體,這是由于鐵素體、珠光體和馬氏體組織在常溫下為鐵磁性,在磁場(chǎng)中表現(xiàn)出很強(qiáng)的磁化作用,磁導(dǎo)率很高,而具有面心立方結(jié)構(gòu)的奧氏體為順磁性,磁導(dǎo)率很低,通過(guò)適當(dāng)?shù)奶砑?a href="/baike/list_7304.html">合金元素擴(kuò)大Fe－C合金相圖中的奧氏體區(qū)以及熱處理方法,就可以在室溫條件下獲得穩(wěn)定的單相奧氏體組織,從而使鋼鐵材料的磁導(dǎo)率保持在較低的水平。

無(wú)磁鋼室溫組織要求為穩(wěn)定的奧氏體,這是由于鐵素體、珠光體和馬氏體組織在常溫下為鐵磁性,在磁場(chǎng)中表現(xiàn)出很強(qiáng)的磁化作用,磁導(dǎo)率很高,而具有面心立方結(jié)構(gòu)的奧氏體為順磁性,磁導(dǎo)率很低,通過(guò)適當(dāng)?shù)奶砑雍辖鹪�素�(cái)U(kuò)大Fe－C合金相圖中的奧氏體區(qū)以及熱處理方法,就可以在室溫條件下獲得穩(wěn)定的單相奧氏體組織,從而使鋼鐵材料的磁導(dǎo)率保持在較低的水平。
按鋼中成分劃分,無(wú)磁鋼可以分為高Ni鋼、高M(jìn)n鋼、高Cr－Ni鋼、高Cr－Mn－N鋼等；
按使用性能劃分,無(wú)磁鋼又可分為奧氏體無(wú)磁不銹鋼和無(wú)磁結(jié)構(gòu)鋼,前者為保證奧氏體穩(wěn)定性,必須加入足夠量的Ni和Mn,同時(shí)為保證不銹性能,鋼中Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)至少應(yīng)大于13%。而無(wú)磁結(jié)構(gòu)鋼多采用Fe－Mn系無(wú)磁鋼,主要利用較高的Mn、C含量在室溫即獲得奧氏體組織,主要包括Fe－Mn、Fe－Mn－Cr和Fe－Mn－Al系無(wú)磁結(jié)構(gòu)鋼。

無(wú)磁鋼用途十分廣泛,涉及電力、軌道交通、建筑以及國(guó)防軍工等諸多領(lǐng)域。
1、電力行業(yè)用發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)的設(shè)計(jì)應(yīng)力較高,采用高強(qiáng)無(wú)磁鋼可以減少轉(zhuǎn)子端部的漏磁；大型核聚變裝置,超導(dǎo)發(fā)電、輸電和儲(chǔ)能設(shè)備的結(jié)構(gòu)材料需要大量無(wú)磁鋼；磁懸浮列車的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)要求鋼材滿足無(wú)磁性能。
2、建筑行業(yè)中避磁掩體采用無(wú)磁鋼可以免受磁場(chǎng)影響,電力傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和大型飛機(jī)防護(hù)掩體等均使用無(wú)磁鋼。我國(guó)電動(dòng)自行車的保有量已超1.2億,其電機(jī)中也大量使用無(wú)磁鋼。
3、石油鉆鋌、無(wú)磁模具和軸承等亦需要無(wú)磁鋼鐵材料。
4、在國(guó)防軍工領(lǐng)域,無(wú)磁鋼被用于制造掃雷艇的船體和無(wú)磁發(fā)動(dòng)機(jī)、隱蔽潛艇的結(jié)構(gòu)材料等。采用無(wú)磁鋼對(duì)軍用船艦隱身能起到非常好的效果,例如俄羅斯臺(tái)風(fēng)級(jí)核潛艇非耐壓殼就采用了高強(qiáng)度無(wú)磁鋼。德國(guó)一直采用無(wú)磁鋼建造潛艇,212型潛艇就采用的是高強(qiáng)度不銹無(wú)磁鋼。

簡(jiǎn)介

在電機(jī)工程中,無(wú)磁鋼主要用作發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)材料。
我國(guó)護(hù)環(huán)用鋼主要包括4個(gè)鋼號(hào),即40Mn18Cr4、50Mn18Cr4、50Mn18Cr4N、50Mn18Cr4WN, 經(jīng)變形強(qiáng)化后,σ0.2可達(dá)1100 MPa。此外,40Mn18Cr3和55Mn18Cr3兩種仿制的大型發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)用無(wú)磁結(jié)構(gòu)鋼主要作為利用半熱鍛形變強(qiáng)化工藝制造護(hù)環(huán)材料,將40Mn18Cr3鋼中C含量提高到0.45%～0.65%,可使形變強(qiáng)化率得到有效改善。其半熱鍛最佳溫度區(qū)間為550℃～600℃,變形量為30%,此時(shí)的形變強(qiáng)化方式以滑移、塊移和蠕變?nèi)�種方式同時(shí)進(jìn)行。

高錳無(wú)磁結(jié)構(gòu)鋼

一、性質(zhì)

Fe－Mn－Cr系高錳無(wú)磁結(jié)構(gòu)鋼的典型合金成分為18Mn－4Cr,即w(C)=0.3%～0.5%、w(Si)=0.3%～0. 8%、w(Mn)=17.0%～19.0%、w(Cr)=3.0%～5.0%、w(P)≤0.04%、w(S)≤0.03%,因其良好的力學(xué)性能,曾一度作為大型發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)用無(wú)磁結(jié)構(gòu)鋼,但當(dāng)工作環(huán)境中存在腐蝕性介質(zhì)(包括普通水)時(shí)容易發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂,后來(lái)逐步被不含Ni的18Cr－18Mn－N無(wú)磁不銹鋼取代作為發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)的主要制造材料。然而,前者由于Cr含量相對(duì)較低而且不需要額外添加N來(lái)穩(wěn)定奧氏體,具有生產(chǎn)成本低廉,冶煉工藝相對(duì)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì),所以仍可用作無(wú)腐蝕環(huán)境下令人滿意的無(wú)磁鋼鐵結(jié)構(gòu)材料。

二、鍛造工藝

1、壓鉗把倒棱拔長(zhǎng)；
2、鐓粗—沖孔；
3、擴(kuò)孔；
4、心軸拔長(zhǎng)。