Существует множество химических элементов, по-своему влияющих на механические свойства стали, одни их ухудшают, а другие, наоборот.
В прошлой статье мы уже рассмотрели влияние хрома на износостойкость стали, пришла очередь марганца.
Марганец является карбидообразующим элементом, он уменьшает вредное влияние серы и кислорода и повышает твердость и прочность стали.
Обычный металлический марганец достаточно хрупкий, по этому его применение очень ограничено. С углеродом он образует карбид марганца, который является более устойчивым и прочным чем карбид железа - цементит. В железоуглеродистых сплавах образуются сложные (двойные) карбиды цементного типа. В таких соединениях часть атомов железа заменена атомами марганца. Марганец повышает устойчивость аустенита и увеличивает степень его переохлаждения. Он уменьшает критическую скорость закалки, поэтому марганцовистая сталь прокаливается значительно глубже, чем простая углеродистая. Растворяясь в феррите, марганец повышает прочность, но несколько снижает пластичность стали. Марганец повышает износостойкость и упругость стали, широко применяется для легирования конструкционных, пружинно-рессорных, износостойких и других сталей. Чаще всего применяют стали низко- (0,8—1,8 % Mn) и высоколегированные (10—15% Mn), в которых в качестве легирующих элементов могут быть также хром, никель и др.
Сталь Гатфильда или марганцовистая сталь обладает высокой износостойкостью и ударопрочностью благодаря большой вязкости и пластичности при высокой твердости. Она используется для изготовления деталей, которые подвергаются сильному воздействию ударных нагрузок. В горной промышленности из этого материала изготавливают щетки дробилок, зубьев ковшей экскаваторов и драг, шаров шаровых мельниц и т. д. Сталь Гатфильда плохо поддается обработке давлением и резанием, и изделия из нее в основном получают в литом виде.
Большое значение имеет количество углерода, которое может оставаться в сплаве и содержание марганца относительно его. Когда увеличивается содержание углерода, то необходимо увеличивать и содержание марганца в сплаве. Именно содержание углерода влияет на срок службы изделия.
В наших ситах и корзинах марки 10HF мы применяем стали с добавлением марганца, хрома и еще нескольких легирующих добавок, за счет такого состава мы увеличиваем износостойкость изделий и увеличиваем их срок службы.