20MnG kuuluu mangaaniseosteräkseen GB/T5310-standardissa määriteltyihin kattiloihin. "G"-liite osoittaa erityisesti kattila-teräslaadun. Sen mangaanipitoisuus (0,70 %-1,00 %) on huomattavasti korkeampi kuin tavallisen 20# teräksen, mikä parantaa sen lujuutta kiinteällä liuosvahvistuksella. Perinteiseen 20G teräkseen verrattuna 20MnG säilyttää hyvän sitkeyden ja sitkeyden samalla, kun se saavuttaa huoneenlämmön vetolujuuden 480-640 MPa, myötörajan, joka on suurempi tai yhtä suuri kuin 275 MPa, ja lujuuden säilyvyys korkeassa lämpötilassa yli 85 % 350 astetta. Tämä ominaisuus johtuu mangaanin vaikutuksesta austeniittifaasialueen laajentamiseen yhdistettynä mikroseosten, kuten vanadiinin ja titaanin, raerajaa vahvistavaan vaikutukseen, mikä mahdollistaa materiaalin stabiilin mikrorakenteen säilyttämisen myös pitkäaikaisissa virumisolosuhteissa.
Kemiallisen koostumuksen ominaisuudet
20MnG:n kemiallinen koostumus on suunniteltu tarkasti varmistamaan suorituskyvyn vakauden:
Hiili (C): 0,17–0,23 %, joka tarjoaa peruslujuuden välttäen samalla liiallisen hiilipitoisuuden aiheuttamaa hitsin haurautta.
Mangaani (Mn): 0,70–1,00 %, ytimen seosaine, joka parantaa merkittävästi karkauttavuutta ja lujuutta sekä parantaa korkeiden -lämpötilojen muodonmuutoskestävyyttä.
Pii (Si): 0,17–0,37 %, vahvistaa ferriittiä ja edistää hapettumista, mutta sen pitoisuus on rajoitettu lujuuden alenemisen estämiseksi.
Haitallisten elementtien torjunta: Fosfori (P) Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,025%, Rikki (S) Vähemmän tai yhtä suuri kuin 0,015%, paljon vähemmän kuin tavallinen hiiliteräs, mikä vähentää kuumahaurauden ja halkeilun riskiä.
Lejeeraus: Kromi (Cr), nikkeli (Ni) ja kupari (Cu) ovat kaikki enintään 0,25 %, molybdeeni (Mo) enintään 0,15 %, mikä optimoi edelleen lämmönkestävyyttä ja väsymystä.
Mekaaniset ominaisuudet ja lämpökäsittely
20MnG:llä on erinomaiset kattavat mekaaniset ominaisuudet sekä normalisoidussa että sammutetussa{1}}karkaistussa tilassa:
Lujuus: Vetolujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 450 MPa, myötölujuus suurempi tai yhtä suuri kuin 275 MPa, täyttää korkeapainekomponenttien-kestävyysvaatimukset.
Plastisuus ja sitkeys: Venymä suurempi tai yhtä suuri kuin 24%, pinta-alan pienennys suurempi tai yhtä suuri kuin 50%, varmistaa, että materiaali ei ole helposti hauras iskukuormituksen alaisena.
Lämpökäsittelyprosessi:
Normalisointi: Kuumennus 910 asteeseen ja sen jälkeen ilmajäähdytys jalostaa rakeita ja parantaa tasaisuutta, sopii keskikokoisille ja ohuille levyille.
Karkaisu ja karkaisu: Komponenteille, joiden paksuus on > 25 mm, "normalisointi + karkaisu" vaaditaan sisäisen jännityksen poistamiseksi ja mikrorakenteen stabiloimiseksi, jotta vältetään vesisammutushalkeilu.
Kovuuden säätö: Vähemmän tai yhtä suuri kuin 197 HB ilman lämpökäsittelyä välttäen myöhempiä työstöongelmia, jotka johtuvat työstökovettumisesta.