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上海隆进特殊钢有限公司
发展
随着机械切削加工不断向自动化、高速化和精密化方向发展，对材料的切削性提出更高的要求，于是出现了切削性---的铅一硫复合，又称为超。此后各种铅一硫二元和多元复合陆续问世。
生产发展很快，品种和牌号数量不断，产量逐渐上升。在美国、、英国、前联邦德国、五国中，多者有31个钢号(aisi），少者有7个钢号(foct）。品种已经扩大到扁钢和管易。产量以多，速度也快。1965年接近10万t，到了1985年达到了100万t左右，其中硫系占64．4%。生产的约有40%～46%消耗在汽车制造业，产业机械消耗约10%，家庭用品和其他消耗约6%。
fe－mn－al系无磁钢
20世纪30年代，提出以锰代镍，以铝代铬的fe－mn－al－c系合金，是作为非腐蚀下部分替代较为昂贵的cr－ni系奥氏体不锈钢而产生的。由于具有度、无磁性、化、耐腐蚀、低密度和低成本等一系列优点而受到各国材料科学研究者的普遍。
1958年，ham及cairns等研究了合金成分为fe－34mn－10al－0.76c的mn－al－c钢，其抗拉强度达到750mpa，同时延伸率达到了70%。
sato等于1989年研究了fe－20/30mn－0/7al奥氏体钢在－196℃～25℃范围内的变形后的微观组织，发现钢中al的加入将会γ***ε的马氏体相变，同时促进了变形中形变孪晶的形成。
实验结果表明，具有较高mn含量以及al含量的钢种在层错能γ大约在20mj/m2时变形中更容易形成形变孪晶而不是γ***ε的马氏体相变。
随着汽车工业的飞速发展以及未来汽车制造正朝着轻量化、性和低能耗的方向发展，fe－mn－al－c钢一直以来主要设想作为汽车钢板和应用，因此，各国对于fe－mn－al－c系合金的研究工作主要集中在层错能、力学性能和变形中发生的形变孪晶、γ***ε马氏体相变等变形机制的探讨，而对其无磁性能的研究相对较少。
20世纪60年代，张彦生、师昌绪提出以较高的mn含量替代ni来奥氏体，并加入少量alγ***ε马氏体相变，在配制30个不同成分的fe－mn－al系高锰奥氏体钢的基础上研究了其组织结构、高低温瞬时力学性能、时效性能及化性能，并---利用适量的c、si元素，22%～25%mn和2.5%～4%al的合金成分范围发展低温无磁钢的可能性。
对fe－mn及fe－mn－al系高锰奥氏体钢的深入研究主要集中在二十世纪八十至九十年代，不仅其低温断裂行为进行了的研究，而且还深入地探讨了系列高锰奥氏体钢的磁性转变、低温组织和力学行为、变形及开裂机制、组织性及形化行为等重要问题。李依依等对fe－mn－al系相图的研究，证实高锰奥氏体钢中反铁磁转变点的存在，观察到此类合金中ε－马氏体层错重叠的极轴形核长大机制，这不仅为发展---温无磁钢提供了科学依据，而且对低温钢的合金化和马氏体相变的研究具有重要意义。
无磁钢按使用性能划分，可分为奥氏体无磁不锈钢和无磁结构钢。
无磁结构钢多采用fe－mn系无磁钢，主要利用较高的mn、c含量在室温即奥氏体组织，主要包括fe－mn、fe－mn－cr和fe－mn－al系无磁结构钢。
fe－mn系无磁结构钢
工业上曾使用的种奥氏体钢是1882年英国冶金学家roberthadfield所的一种含锰钢，基本成分为11%～14%mn，0.9%～1.4%c，该钢水淬后因具有---的强度和韧性匹配，以及较高的耐磨性和加工硬化能力，得以广泛应用，因此这种含锰钢也被命名为hadfield钢。
对于一些只要求高韧、无磁性而对不锈性能要求不高的零部件，为进一步这类无磁结构钢的生产成本，通常只依靠足够的mn和c(或n)含量来扩大奥氏体相区，室温奥氏体组织。
在fe－mn系合金的基础上，又逐渐发展出fe－mn－cr系、fe－mn－al系等多个系列的高锰奥氏体无磁钢。
与此同时，上海隆进针对强化无镍fe－mn和fe－mn－cr系高锰无磁钢经过热轧或热锻后利用冷加工硬化和时效硬化的强化效果及其对磁导率的影响进行了专门研究，提出冷加工硬化和时效硬化综合利用材料性能的方案，即采用半热锻(温加工)或锻后直接时效处理，通过冷加工变形使奥氏体晶粒内部产生滑移带，碳化物的析出部位，使其均匀弥散，以---的强塑性匹配。
德国是早对无磁钢进行研究并且将无磁钢单独化的之一，德国钢铁协会的fe－mn－c系无磁钢牌号为x120mn12和x35mn18，并给出了相应的热加工和水淬温度，经过不同的热处理工艺，无磁钢的屈服强rp0.2为250mpa～600mpa，抗拉强度rm为700mpa～900mpa，延伸率a为30%～40%，磁导率μ≤1.03，经冷变形强化后，磁导率μ升高到1.05～1.10。
fe－mn－cr系无磁钢
fe－mn－cr系高锰无磁结构钢的典型合金成分为18mn－4cr，即w(c)=0.3%～0.5%、w(si)=0.3%～0.8%、w(mn)=17.0%～19.0%、w(cr)=3.0%～5.0%、w(p)≤0.04%、w(s)≤0.03%，因其---的力学性能，曾一度作为大型发电机护环用无磁结构钢，但当工作中存在腐蚀性介质(包括普通水)时容易发生应力腐蚀开裂，近30年来逐步被不含ni的18cr－18mn－n无磁不锈钢取代作为发电机护环的主要制造材料。
然而，前者由于cr含量相对较低而且不需要额外添加n来奥氏体，具有生产成本低廉，冶炼工艺相对简单的优势，所以仍可用作无腐蚀下令人满意的无磁钢铁结构材料。
k.sipos等对奥氏体预变形对于fe－20mn－4cr－c钢力学性能的影响和应变---马氏体相变进行了研究，结果表明，应变---ε马氏体相变钢材的低温脆性断裂倾向。当温度为373k和773k时，对奥氏体进行预变形后，钢的拉伸性能---。预变形产生的形变孪晶和位错亚结构对ε马氏体板条的生长起阻碍作用，了拉伸变形中ε马氏体的生成数量，从而了钢的低温韧性。j.kriz等针对不同c和v含量的高锰奥氏体钢(mn18cr4ni)的析出硬化动力学进行了研究，---当v含量＜2.5%时，该钢可以通过析出硬化作为度低磁材料使用，但强度硬度的同时，塑性会有一定程度的。550℃时效，析出十分，可以忽略;650℃时效，在时效开始0.5h之内，析出就会以较高速率进行。
o.i.balyts＇kyi综述了各国关于18mn－4cr度护环用无磁结构钢的化学成分和力学性能的研究结果，---一定量的cr能钢的屈服强度。18mn－4cr钢在550℃热处理时，断裂韧性达值。当钢中v含量在1.3～1.5%时，强度和韧性的匹配达效果。对于40mn18cr4钢，不能通过冷拉伸变形进行强化，因为在冷变形中具有---地形成α＇马氏体的倾向，而热变形中，形变孪晶受到，主要形成大量的位错亚结构。
与40mn18cr4相比，50mn18cr4变形中更易形成形变孪晶，在550℃～950℃时效中，碳化物沿奥氏体晶界析出。18mn－4cr钢在有水存在下对腐蚀开裂更为，应尽力---服役的干燥。加入0.4%cu能奥氏体的性，使磁导率μ值保持在1.003～1.01范围内。
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