锰钢

以锰为主要合金元素的一类结构钢
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锰钢（英语：Austenitic manganese steel castings）又称奥氏体锰钢、耐磨钢、哈德菲尔德锰钢，是一种性能优异的耐磨钢，该材料组织为单相奥氏体。[2]
1882年，由英国人罗伯特·哈德菲尔德（Robert Hadfield）首次获得奥氏体组织的高锰钢，1883年取得了高锰钢专利。[2][5]1993年，美国clima铝业公司发布的ASTM A128中锰钢专利和标准。[6]2023年2月，ISO/TC17/SC11铸钢件技术委员会发布，ISO13521：2023《奥氏体锰钢铸件》（第三版）。2023年5月23日，GB/T5680—2023《奥氏体锰钢铸件》中国国家标准发布并实施。[2]
锰钢的主要化学成分包括碳、锰、硅、硫和磷等元素。根据锰含量的不同，锰钢可以细分为中锰耐磨钢（5%~9%Mn）、高锰耐磨钢（12%~14%Mn）和超高锰耐磨钢（15%~30%Mn）。锰钢的生产过程包括原料处理、冶炼、铸造和热处理等工序。高锰钢的铸态组织通常是由奥氏体、碳化物和珠光体所组成，有时还含有少量的磷共晶。[2][7][8]锰钢具有生产工艺简单，制造成本低，具有高硬度、高强度、高韧性与塑性，易加工硬化，具有高耐磨性和具有一定强度等特点，适用于在磨损严重的工况下使用，如矿山机械、建筑机械等领域。此外，奥氏体锰钢铸件还具有较好的耐腐蚀性能。[2]

历史沿革

在18世纪70年代之前，人们对锰还知之甚少。1770年，瑞典乌普萨拉大学的化学教授托伯恩·奥洛夫·伯格曼将软锰矿从石灰和白镁矿中分离出来，并将其描述为一种新金属的矿灰。后来他的朋友卡尔·威廉·舍勒经过3年研究，确定软锰矿为一种新金属的氧化物，他将这种新金属命名为锰（Manganese）。1774年，伯格曼的助手约翰·戈特利布·甘恩用提纯后的软锰矿粉和木炭在坩埚中加热一小时，最终分离出纯的金属锰，才得到如今人们所熟知的锰。[9]