這類(lei)鋼(gang)(gang)是(shi)奧氏體型低(di)溫無(wu)磁(ci)(ci)用(yong)鋼(gang)(gang)，主要用(yong)于(yu)超低(di)溫（-253℃)及(ji)(ji)無(wu)磁(ci)(ci)條件下。我國為節約Ni、Cr而研制了Mn-Al系低(di)溫用(yong)鋼(gang)(gang)。15Mn26Al4鋼(gang)(gang)及(ji)(ji)20Mn23Al鋼(gang)(gang)即屬于(yu)此(ci)類(lei)低(di)溫無(wu)磁(ci)(ci)用(yong)鋼(gang)(gang)。

1. 化學成分

   鋼及(ji)鋼的化學成分見表1-18.

2. 合(he)金元素的作(zuo)用

  15Mn26Al4鋼(gang)(gang)和(he)20Mn23Al鋼(gang)(gang)的(de)主(zhu)要(yao)合金(jin)(jin)元素(su)(su)是錳(meng)和(he)鋁。錳(meng)是奧氏(shi)(shi)體(ti)形成元素(su)(su)，但在(zai)(zai)冷(leng)(leng)變形及低(di)溫(wen)下(xia)，Fe-Mn合金(jin)(jin)的(de)奧氏(shi)(shi)體(ti)并不穩定。當(dang)(dang)(dang)錳(meng)<10%時，與一般合金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)一樣，會(hui)發(fa)生鐵素(su)(su)體(ti)或(huo)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)變。當(dang)(dang)(dang)錳(meng)在(zai)(zai)10%~15%之間時，會(hui)發(fa)生α馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)及ε馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)變。錳(meng)含量越(yue)高，ε相(xiang)(xiang)的(de)比(bi)例越(yue)大。當(dang)(dang)(dang)錳(meng)在(zai)(zai)15%~28%之間時，主(zhu)要(yao)發(fa)生ε馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)變。無論是α馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)，還是ε馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)體(ti)，都會(hui)導致鋼(gang)(gang)的(de)冷(leng)(leng)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(he)金體系的奧氏體組織，還能降(jiang)低加工硬化能力，從而(er)改善切削(xue)性(xing)(xing)能和(he)冷加工性(xing)(xing)能。同時還改善了其耐腐蝕性(xing)(xing)，提高了抗氧化性(xing)(xing)。

3. 熱處理和力學性能(neng)

  此類鋼可(ke)以(yi)熱(re)軋、冷(leng)軋或固溶。15Mn26Al4鋼力學性能見表1-19。