這類鋼(gang)(gang)是奧(ao)氏(shi)體型低溫(wen)無(wu)磁用鋼(gang)(gang)，主要用于(yu)超低溫(wen)（-253℃)及無(wu)磁條件下。我(wo)國為節約Ni、Cr而(er)研制了Mn-Al系低溫(wen)用鋼(gang)(gang)。15Mn26Al4鋼(gang)(gang)及20Mn23Al鋼(gang)(gang)即屬于(yu)此類低溫(wen)無(wu)磁用鋼(gang)(gang)。

1. 化(hua)學(xue)成分

   鋼(gang)及鋼(gang)的(de)化學成分見表1-18.

2. 合金(jin)元素的作用

  15Mn26Al4鋼和20Mn23Al鋼的主要(yao)合金(jin)元素是錳和鋁(lv)。錳是奧氏體(ti)(ti)形成元素，但(dan)在冷變形及低溫(wen)下，Fe-Mn合金(jin)的奧氏體(ti)(ti)并不(bu)穩定。當錳<10%時，與一般合金(jin)鋼一樣，會發(fa)生鐵(tie)素體(ti)(ti)或馬氏體(ti)(ti)相(xiang)變。當錳在10%~15%之間(jian)(jian)時，會發(fa)生α馬氏體(ti)(ti)及ε馬氏體(ti)(ti)相(xiang)變。錳含量越(yue)高，ε相(xiang)的比例(li)越(yue)大。當錳在15%~28%之間(jian)(jian)時，主要(yao)發(fa)生ε馬氏體(ti)(ti)相(xiang)變。無論是α馬氏體(ti)(ti)，還是ε馬氏體(ti)(ti)，都會導致鋼的冷脆。

  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。

  鋁能穩定Fe-Mn合金(jin)體(ti)系的(de)奧氏體(ti)組織，還(huan)能降(jiang)低(di)加工硬化(hua)能力，從而改(gai)善切削性能和冷加工性能。同(tong)時還(huan)改(gai)善了(le)(le)其(qi)耐腐(fu)蝕性，提高了(le)(le)抗氧(yang)化(hua)性。

3. 熱處理和力學性能

  此(ci)類鋼(gang)可(ke)以熱軋、冷軋或固溶。15Mn26Al4鋼(gang)力學性能見表1-19。