Eisenmangan mit hohem Kohlenstoffgehalt
Eisenmangan mit hohem Kohlenstoffgehalt ist eine wichtige Ferrolegierung für die Herstellung verschleißfeste Stähle. Sein hoher Mangan- und Kohlenstoffgehalt ermöglicht Stähle wie X120Mn12 und Mn13 kombinieren starke Verschleißfestigkeit, Verfestigungsfähigkeit, und Schlagzähigkeit, Bietet eine überlegene Leistung im Vergleich zu herkömmlichen vorgehärteten Stählen oder Stählen mit niedrigem Mangangehalt.
- Beschreibung
Eisenmangan mit hohem Kohlenstoffgehalt (HCFeMn) ist eine weit verbreitete Ferrolegierung Stahlherstellung als Legierungs- und Desoxidationsmittel. Sein hoher Mangan- und Kohlenstoffgehalt macht es zu einem wesentliches Material zur Herstellung verschleißfester Stähle, wie hochmanganhaltige Stähle (X120Mn12, Mn13, Hadfield-Stahl) und andere abriebfeste Stähle.
HCFeMn verbessert sich Verschleißfestigkeit, Zähigkeit, und Härte im fertigen Stahlprodukt.
Verschleißfestigkeit von Ferro-Mangan mit hohem Kohlenstoffgehalt
Obwohl es sich bei HCFeMn eher um eine Ferrolegierung als um einen Baustahl handelt, Sein hoher Kohlenstoff- und Mangangehalt hat direkten Einfluss auf die Verschleißeigenschaften von Manganstahl und legierten Stählen:
| Eigentum | Typischer Wert |
|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 6 – 8% |
| Mangan (Mn) | 72 – 80% |
| Silizium (Und) | ≤ 1.0% |
| Phosphor (P) | ≤ 0.05% |
| Schwefel (S) | ≤ 0.03% |
Rolle der Verschleißfestigkeit:
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Oberflächenhärtung: HCFeMn ermöglicht es Stahl mit hohem Mangangehalt, eine starke Kaltverfestigung unter Schlageinwirkung zu erreichen.
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Abriebfestigkeit: Kohlenstoff und Mangan bilden im Stahl eine harte Oberflächenschicht, die dem Schneiden widersteht, Kratzen, und Erosion.
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Schlagzähigkeit: Sorgt für einen duktilen Kern, während die Oberfläche extrem hart wird.
Vergleich mit anderen verschleißfesten Stählen
| Material | Kompositionsfokus | Härte / Verschleißfunktion | Typische Anwendungen |
|---|---|---|---|
| Eisenmangan mit hohem Kohlenstoffgehalt | 6–8 %C, 72–80 %Mn | Verbessert die Verschleißfestigkeit, wenn es in Stahl legiert wird | Basis für X120Mn12, Mn13, Hadfield-Stahl |
| X120Mn12 / 1.3401 | 1.1–1,4 %C, 11–14 %Mn | 180–220 HB-Lösung behandelt; bis zu 500 HB kaltverfestigt | Brecherauskleidungen, Schleifmühlen, Eimereinlagen |
| Mn13 | 1.05–1,30 %C, 11–13 %Mn | 170–210 HB-Lösung behandelt; bis 480–500 HB kaltverfestigt | Brecherauskleidungen, Falls, Prallplatten |
| AR400 / AR500 | Vorgehärteter Kohlenstoff-Mangan-Stahl | 400–500 HB | Erdbewegungsgeräte, Verschleißplatten |
| Hardox 400/500 | Vergüteter Stahl | 400–500 HB | Schwerlastbergbau, Zement, und Steinbruchanwendungen |
Zusammenfassung: Eisenmangan mit hohem Kohlenstoffgehalt selbst ist kein strukturelles Verschleißblech, aber es ist so unerlässlich bei der Herstellung von Verschleißstählen mit hohem Mangangehalt. Im Vergleich zu vorgehärteten oder vergüteten Stählen wie AR400 oder Hardox, Stähle aus HCFeMn erreichen dynamische Kaltverfestigung, Bereitstellung einer härtere Oberfläche bei Aufprall ohne Einbußen bei der Zähigkeit.
