فولاد منگنزی چیست؟
فولاد های آستنیتی منگنزی در سال ۱۸۸۲ توسط رابرت هادفیلد ابداع و معرفی گردید که به خاطر افتخار و قدر دانی از وی به نام هادفیلد نامگذاری شد. این نوع از فولاد که در مقابل سایش، منحصر به فرد است به عنوان یک ماده مهندسی نیز دارای کاربرد وسیعی می باشد. فولاد منگنزی دارای ویژگی هایی مانند چقرمگی، انعطاف پذیری، قابلیت سختی کاری و مقاومت عالی می باشد. در صنعت از فولاد هادفیلد به دلیل ویژگی‌هایی ذکر شده، در ساخت قطعات دستگاه‌ها و ماشین آلات فولادسازی استفاده می کنند.
ویژگی فولاد منگنزی
لازم به ذکر است با وجود این که این نوع فولاد از ویژگی‌های عالی و منحصر به فردی برخوردار می باشد اما دچار محدودیت هایی نیز می باشد که موارد استفاده و کاربرد آن را در برخی موارد محدود می کند، مانند پایین بودن قابلیت ماشین کاری، کم بودن میزان استحکام تسلیم آن که در محدوده ۵۰-۳۱ قرار دارد. بنابرآنچه که ذکر شد، می توان نتیجه گرفت که فولاد هادفیلد نمی تواند در تنش های بالا در مقابل تغییر شکل مقاوم باشد؛ همچنین برای قطعاتی که نیاز به دقت ابعادی بالایی دارد مناسب نخواهد بود. با وجود این تفاسیر گفتنی است که این فولاد علی رغم بعضی از ناتوانی هایی که دارد، در عملیاتی مانند چکش خواری، کوبش، پرس کردن نورد سرد بسیار موفق می باشد و شوک های انفجاری بر روی سطح این فولاد موجب افزایش استحکام و بالا رفتن سختی سطح آن (ضمن انعطاف پذیری در مغز) می شود.
کاربرد فولاد منگنزی
فولاد منگنزی در تولید قطعات دستگاه¬های مورد استفاده در صنایع کاربرد دارد. متریال فولاد منگنزی در ساخت قطعات دستگاه های مورد استفاده در صنعت سیمان، صنعت معدن، میکسرهای سیمانی، سنگ شکن ها، گذرگاه های راه آهن، آج های شخم زدن و سایر صنایعی که عملیات سایشی و ضربه ای دارند، استفاده می شود. همچنین از این فولاد می توان در تولید قطعات مورد نیاز صنایع برودتی استفاده کرد.
وجود منگنز برای این آلیاژ ویژگی های منحصر به فرد خود را دارد. از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:
داشتن چقرمگی بالا نسبت به فولادهای کربنی.
تمایل بالای فولاد منگنزی مذاب به اختلاط با مواد اسیدی دیرگداز .
قابلیت استفاده از گریدهای مختلف فولاد منگنزی بعد از عملیات بازبخت انحلالی و کوئنچ در آب.
.سخت بودن عملیات ماشین کاری روی قطعات تولید شده با فولاد منگنزی و نیاز به استفاده از تجهیزات و ابزار خاص برای انجام ماشین کاری
داشتن قابلیت آهنگری گرم در دمای ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد.
هدایت حرارتی کم با ضریب انبساط حرارتی بالا .
فولاد منگنزی در درمای ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد تحت عملیات پتک کاری از هم گسیخته می شود .
امکان برش کاری با استفاده از برش لیزر، پلاسما و اکسی استیلن.
تمایل بالای آستنیت نیمه پایدار به پرلیت و یا کاربید.