20MnG เป็นของเหล็กโลหะผสมแมงกานีสสำหรับหม้อไอน้ำที่ระบุในมาตรฐาน GB/T5310 ส่วนต่อท้าย "G" บ่งบอกถึงเกรดเหล็กเฉพาะของหม้อไอน้ำ- ปริมาณแมงกานีส (0.70%-1.00%) สูงกว่าเหล็กกล้า 20# ทั่วไปอย่างมาก โดยเสริมความแข็งแกร่งด้วยการเสริมความแข็งแกร่งด้วยสารละลายของแข็ง เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้า 20G แบบดั้งเดิม 20MnG คงความเหนียวและความเหนียวได้ดี ในขณะที่มีความต้านทานแรงดึงที่อุณหภูมิห้องที่ 480-640 MPa, ความแข็งแรงของผลผลิตมากกว่าหรือเท่ากับ 275 MPa และอัตราการรักษาความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงเกิน 85% ที่ 350 องศา คุณลักษณะนี้เกิดจากผลของแมงกานีสในการขยายขอบเขตเฟสออสเทนไนต์ รวมกับผลการเสริมความแข็งแกร่งของขอบเขตเกรนขององค์ประกอบไมโครอัลลอยด์ เช่น วานาเดียมและไทเทเนียม ทำให้วัสดุสามารถรักษาโครงสร้างจุลภาคที่เสถียรแม้ภายใต้สภาวะการคืบในระยะยาว
ลักษณะองค์ประกอบทางเคมี
องค์ประกอบทางเคมีของ 20MnG ได้รับการกำหนดสูตรอย่างแม่นยำเพื่อให้มั่นใจในประสิทธิภาพการทำงาน:
คาร์บอน (C): 0.17%–0.23% ให้ความแข็งแรงพื้นฐานในขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงความเปราะบางของการเชื่อมที่เกิดจากปริมาณคาร์บอนที่มากเกินไป
แมงกานีส (Mn): 0.70%–1.00% ซึ่งเป็นองค์ประกอบโลหะผสมหลัก ช่วยเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งและความแข็งแรงได้อย่างมาก และเพิ่มความต้านทานการเสียรูปในอุณหภูมิสูง-
ซิลิคอน (Si): 0.17%–0.37% เสริมเฟอร์ไรต์และช่วยกำจัดออกซิเดชัน แต่มีปริมาณจำกัดเพื่อป้องกันความเหนียวลดลง
การควบคุมองค์ประกอบที่เป็นอันตราย: ฟอสฟอรัส (P) น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.025%, ซัลเฟอร์ (S) น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.015% ต่ำกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดามาก ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการเปราะและการแตกร้าวจากความร้อน
โลหะผสมปริมาณเล็กน้อย: โครเมียม (Cr) นิกเกิล (Ni) และทองแดง (Cu) ล้วนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.25% โมลิบดีนัม (Mo) น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.15% ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการต้านทานความร้อนและความต้านทานความล้าได้ดียิ่งขึ้น
สมบัติทางกลและการบำบัดความร้อน
20MnG มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยมทั้งในสภาวะปกติและสภาวะดับ-:
ความแข็งแรง: ความต้านทานแรงดึงมากกว่าหรือเท่ากับ 450 MPa, ความแข็งแรงของผลผลิตมากกว่าหรือเท่ากับ 275 MPa, ตรงตาม-ข้อกำหนดการรับน้ำหนักของส่วนประกอบแรงดันสูง-
ความเป็นพลาสติกและความเหนียว: การยืดตัวมากกว่าหรือเท่ากับ 24% พื้นที่ลดลงมากกว่าหรือเท่ากับ 50% ทำให้มั่นใจได้ว่าวัสดุจะไม่เปราะง่ายภายใต้แรงกระแทก
กระบวนการบำบัดความร้อน:
การทำให้เป็นมาตรฐาน: การทำความร้อนถึง 910 องศาตามด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศจะทำให้เมล็ดข้าวละเอียดและเพิ่มความสม่ำเสมอ เหมาะสำหรับแผ่นขนาดกลางถึงบาง
การชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทา: สำหรับส่วนประกอบที่มีความหนา > 25 มม. จำเป็นต้องมี "การทำให้เป็นมาตรฐาน + การแบ่งเบาบรรเทา" เพื่อขจัดความเครียดภายในและทำให้โครงสร้างจุลภาคมีความเสถียร หลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่น้ำจะแตกร้าว
การควบคุมความแข็ง: น้อยกว่าหรือเท่ากับ 197 HB โดยไม่มีการบำบัดความร้อน หลีกเลี่ยงปัญหาในการประมวลผลที่ตามมาซึ่งเกิดจากการชุบแข็งงาน