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上海隆进特殊钢有限公司
无磁钢简介
无磁钢[1]属fe—mn—al—c系列奥氏体金属材料，化学成份决定电磁性能(磁导率)，组织，力学---良，磁导率低而电阻率高，在磁场中的涡流损耗极小，加工制造中切割、焊接、钻孔、弯曲等与普通钢材同样容易，与不锈钢相比，不但材料成本、产品性能，还可节省加工费用。
无磁钢的用途
（1）、高压电器和大中型变压器油箱、铁芯拉板、线圈夹件、螺栓、套管、
法兰盘等漏磁场中
的结构件；
（2）、起重电磁铁吸盘、磁选设备筒体、选箱以及除铁器、选矿设备等；
（3）、特殊冶炼电炉内衬、炉盖，电极夹板、夹头、横臂、密封圈及电磁搅拌装置结构件。
无磁钢材料是用于金属保护壳的一种特殊材料，它由特种合金钢一些---的金属元素转变而来，具有耐磨、耐酸、耐碱、耐腐蚀、透磁性能强、对磁力无任何阻碍等特性，能使形成的保护层有足够的强度、厚度，从而---足够的使用寿命。无磁钢是采用epc消失模真空吸铸工艺，该工艺具有金属致密均匀，外形尺寸，能有效---磁性衬板与筒体率达到95%以上。 专门用在磁性衬板上
易切削元素
碲
作为易切削元素用于，首先出现在1932年的---中。1961年美国研制成功一种含碲，它是硫一铅一碲多元复合，其切削性非常优异，可与易切削黄铜比美。由于硒与碲的性能和作用相近，故经常被交替使用或同时加入钢中。
钙脱氧
自60年代起，人们又从另一途径来研究钢的切削性，即加入某种脱氧元素，以生成所需要的脱氧产物——有利夹杂，在将此称为脱氧型。前联邦德国于1964年首先提出用钙脱氧的钙---，3年后被引入并正式生产，它适于用tic的硬质合金，进行高速切削，可---生产率，工具消耗。在已成为汽车、拖拉机制造业中用量相当大的一种。
钛脱氧
从60年代后期开始，又研究了加钛脱氧的。1973年首先发表了以钛脱氧的钛一硫复合---，近几年，在等少数已开始。
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。
e.s.gorkunov等研究了具有不同奥氏体性的fe－mn和fe－mn－cr系无磁钢经过室温单向拉伸和扭转变形后磁学性能的演变。结果表明，与03mn20、03mn22cr13钢相比，30mn21cr4无磁钢中奥氏体组织为，室温拉伸变形中不形成α＇马氏体，生成的ε马氏体的含量约为12%。并---原始状态的30mn21cr4无磁钢为抗磁性，磁化率为－6.5×10－3，但随着剪切变形量的逐渐增大，该钢开始顺磁性，磁化率达到4.3×10－3，这与变形中生成的顺磁性的ε马氏体的数量有关。
神户钢铁公司了一种易切削的高锰无磁钢板knm－295m，其主要成分为w(c)=0.25%、w(mn)=25.0%、w(cr)=5.0%，该钢无磁性能，当冷变形达到40%时，磁导率μ值仍保持在1.002左右;钻孔性能---，相当于高c高mn无磁钢的30倍以上;线系数相当于普通奥氏体不锈钢的2/3左右，适合应用于各种发电机、电动机、变压器等强电设备的结构材料以及钻孔量大的部件或不希望出现热伸缩的部件。
另外，研究了30种不同成分的低碳锰系奥氏体极低温无磁钢成分牌号为mn35cr5，在－170℃时屈服强度380mpa，伸长率为60%。可其屈服强度较低，如果采用控轧控冷工艺，由于位错强化，可使该钢强度，韧性略有下降。
护环用钢主要包括4个钢号，即40mn18cr4、50mn18cr4、50mn18cr4n、50mn18cr4wn，经变形强化后，rp0.2可达1100mpa。此外，40mn18cr3和55mn18cr3两种的大型发电机护环用无磁结构钢主要作为利用半热锻形变强化工艺制造护环材料，将40mn18cr3钢中c含量到0.45%～0.65%，可使形变强化率有效。其半热温度区间为550℃～600℃，变形量为30%，此时的形变强化以滑移、块移和蠕变三种同时进行。
对fe－mn－c和fe－mn－cr系合金中马氏体相变进行了研究。通过反复高温淬火工艺，发现γ***ε马氏体相变形核具有继承性，直接证明了此相变为非均匀形核，并且在反复相变中，ε马氏体数量---变化，但铁磁性相α＇马氏体的数量几乎不变。王敏等了50mn18cr4v作为电机---低磁材料，通过合理的热处理制度形成均匀弥散的vc析出物，使材料的屈服强达到800mpa，抗拉强度达到1200mpa，相对磁导率低于1.02。
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