20Mn23ALV高強度、低合金鋁結構鋼 WNM18?高錳低磁鋼成份 性能
20Mn23AlV高錳低磁鋼高附加值產品，用來制造大型變壓器內部結構件低磁板，該鋼種具有極低的磁導率和良好的力學性能及易加工性能，可以替代低磁奧氏體不銹鋼及有色合金用于變壓器、磁選機及電機等電器設備中不導磁部件的制造。
性能特點
無磁性能：20Mn23AlV鋼板具有極低的磁導率，幾乎無磁性，適用于對磁性要求嚴格的場合。
力學性能：該鋼板具有出色的強度和硬度，能夠承受較大的機械應力。其抗拉強度一般大于520MPa，屈服強度大于225MPa，延伸率通常不低于30%。
耐腐蝕性：20Mn23AlV鋼板具有優秀的耐腐蝕性，能夠抵抗大多數化學介質的侵蝕，不易生銹。
加工性能：該鋼板在加工過程中具有良好的可塑性和可焊性，易于切削、成型和焊接
由于20Mn23AlV含錳量和含鋁量高，國內外均使用模鑄進行生產。可是模鑄生產的鋼錠表面質量難以保證，同時鋼水收得率及鋼材軋制成材率也低。為此，特鋼廠對該鋼種擬改用連鑄生產，因此，針對連鑄生產的幾大難點，開展了試驗研究，以攻克下述可能出現的問題。
(1)因該鋼種兩相區大，引起柱狀晶發達，影響鑄坯質量。
(2)合金比例大，凝固速度低，難以連鑄。
(3)高鋁鋼澆鑄過程中，水口“結瘤"影響澆鑄。
(4)保護渣液渣層易變性。
經過努力，根據該鋼種的液相線溫度，擬定出合理的連鑄工藝，采用嚴格的保護澆鑄措施和新的保護渣，最終連鑄試驗成功，鑄坯和熱軋質量均不低于模鑄鋼。
20Mn23AlV的成分、性能和組織
20Mn23AlV化學成分見表l。力學性能要求見表2。
表1
元素 | C | Mn | Si | S | P | Al | V |
標準成分/% | 0.14-0.20 | 21.50-25.00 | ≤0.50 | ≤0.030 | ≤0.030 | 1.50-2.50 | 0.04-0.10 |
表2
規格厚度 | σS | σb | δS | 橫向冷彎 B=2a |
mm | MPa | MPa | % | D=2a、 180° |
6-16 | ≥255 | ≥530 | ≥30 | 合格 |
17-30 | ≥235 | ≥510 | ≥30 |
|
：在磁場強度為16×1000A/m(200奧特斯)下的磁導率μ≤1.05×4π×10-7H/m(1.05高/奧)。
該鋼種的鑄態組織為純奧氏體組織，從高錳鋼的C-Mn相圖可見，該鋼種在冷卻過程中沒有相變發生，因此連鑄生產時，鑄坯二次冷卻過程中不會產生因鑄坯組織出現相變而引起的相變裂紋。
3 連鑄主要工藝參數的確定和生產實踐
4. 應用領域與表現
20Mn23AlV鋼因其優異的強度和塑性，在多個領域得到了廣泛應用。
4.1 航空航天
在航空航天領域，20Mn23AlV鋼被用于制造飛機結構件和發動機零部件，其高延伸率確保了在高應力和復雜載荷下的可靠性和安全性。
4.2 汽車制造
汽車制造業中，20Mn23AlV鋼用于制造車身結構件和安全部件。其高延伸率有助于吸收沖擊能量，提高車輛的碰撞安全性能。
4.3 工程機械
工程機械如挖掘機、起重機等設備的關鍵部件，也使用20Mn23AlV鋼。其高強度和高延伸率確保了設備在惡劣工作環境中的長壽命和高可靠性。
5. 結論
20Mn23AlV鋼憑借其高強度和優異的延伸率，在多個高要求的領域中發揮著重要作用。延伸率作為衡量材料塑性的關鍵參數，直接影響到材料的加工性能和使用壽命。通過優化化學成分、合理的熱處理和加工工藝，可以進一步提升20Mn23AlV鋼的延伸率，滿足更加苛刻的應用需求。未來，隨著材料科學和技術的不斷進步，20Mn23AlV鋼的性能將得到進一步提升，其應用范圍也將更加廣泛。
