Влияние марганца, как легирующего элемента в конструкцион­ных марках стали

Важное значение в экономии никеля оказывает применение марганца, как легирующего элемента в конструкцион­ных марках стали. Так, ранее в ходе исследований была установлена склонность среднеуглеродистых марганцовых сталей к росту величины зерна аустенита при нагревании и к хрупким разруше­ниям. В научной литературе встречается немало указаний и на то, что марганец усиливает склонность стали к отпускной хрупкости (обратимой и необратимой), повышает анизотропность механических свойств, снижает величину внутреннего трения, способствует об­разованию полосчатой или строчечной структуры. Эти утвержде­ния справедливы, но вместе с тем ими нельзя руководствоваться ни при оценке и назначении сложнолегированных композиций, ни при работе над созданием новых марок стали. Они оказываются непригодными в силу их односторонности, потому что, будучи от­дельно взятыми, они игнорируют положительные стороны влияния марганца, не учитывают возможности нейтрализации отрицатель­ных сторон его воздействия введением третьих элементов, не учи­тывают возможностей и перспектив, открываемых теорией и прак­тикой комплексного легирования стали.

К положительным сторонам влияния марганца как легирую­щего элемента относится весьма эффективное его влияние на поло­жение критических и мартенситной точек стали, на ее прокали- ваемость и износостойкость.

Однако несомненно и то, что возможности использования но­вых экономичных, прочных и высокопрочных марганецсодержа­щих сталей далеко еще не исчерпаны, и нередко многие пред­приятия по инерции, в силу привычки, а иногда и консерватизма отдельных конструкторов применяли безо всякой необходимости дорогостоящие хромоникелевые стали (12ХН2А, 12ХНЗА, 20ХНЗА, 12Х2Н4А, 20Х2Н4А, ЗОХНЗА, 37XH3A, 45ХНМФА, 18Х2Н4ВА и др.).

Не исчерпаны также пути совершенствования многих ранее созданных сталей путем рационального легирования их марган­цем. В качестве примера укажем хотя бы на возможность повыше­ния механических и технологических свойств целого ряда цемен­туемых марок сталей путем повышения в них содержания марганца с 0,3—0,6%, как это предусматривается ГОСТ 4543, до 0,5—0,8 или 0,6—0,9%. Такое изменение состава могло бы без ущерба для механических свойств и хладностойкости стали сопровождаться одновременным пересмотром и уточнением основного состава стали и, в частности, некоторым снижением содержания никеля в ста­лях марок 12ХНЗА, 20ХНЗА, 12Х2Н4А, 20Х2Н4А и др.

Исключительно широкое применение низкоуглеродистые (С 0,20%) среднемарганцовые (Мп =1,3--1,7%) простые и сложноле­гированные (Mo, V, Ti, W - каждым отдельно и в комбинациях друг с другом) стали получили в производстве строительных кон­струкций и корпусных деталей в США, Англии, ФРГ, Италии и Японии, и это несмотря на отмечавшуюся ранее дефицитность марганца и его руд для стран Западного полушария.