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ZGMn13是一種高碳高錳耐磨鑄鋼，廣泛用于球磨機襯板、挖掘機鏟斗、履帶和鐵路道岔等受到強烈沖擊磨損的零件。ZGMn13鋼經(jīng)水韌處理后得到單相奧氏體組織，其塑性和韌性優(yōu)良。高錳鋼具有很高的加工硬化能力，在較高沖擊應(yīng)力和接觸應(yīng)力下材料強度、硬度增高，表層具有高硬度、高耐磨性能，而心部沖擊韌度優(yōu)良，技術(shù)性能優(yōu)越。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，某些球磨機襯板使用時間不長就發(fā)生早期斷裂破壞，襯板破裂成很多碎塊。
襯板化學(xué)成分檢驗分析表明，破斷襯板鋼材中錳質(zhì)量分數(shù)僅為8.47%，比正常值（11.0%-14.0%）低很多，其成分不合格。破斷襯板斷口金相組織有大量長條狀碳化物，裂紋沿碳化物或穿過碳化物延伸擴展?？梢钥闯?，破斷襯板微觀組織不合格。檢驗中將破斷襯板試樣進行水韌處理，1050℃x1h，形成奧氏體+少量碳化物組織，奧氏體上分布有平行而交叉的條紋，長條狀碳化物基本消失。破斷襯板硬度為46HRC，水韌處理襯板的硬度為20HRC。試驗表明，破壞襯板未進行水韌處理。
分析認為，ZGMn13鋼在鑄態(tài)下碳化物呈網(wǎng)狀分布，其力學(xué)性能硬而脆，耐磨性也不好，不能服役使用，必須進行水韌處理。水韌處理后，工件具有很高的加工硬化能力，其工件在較大沖擊應(yīng)力和接觸應(yīng)力作用下，工件硬度可由180-200HBW迅速增至550-600HBW，具有優(yōu)良的耐沖擊抗磨損性能。斷裂襯板未經(jīng)水韌處理，工件性能很差，斷裂破壞在意料之中。另一方面，鋼中錳的質(zhì)量分數(shù)低很多，遠低于ZGMn13鋼中錳的質(zhì)量分數(shù)約13%的水平，錳是奧氏體穩(wěn)定化元素，錳含量低有利于碳化物形成，而不利于奧氏體形成，組織中出現(xiàn)大量長條狀碳化物，使工件脆性加大，導(dǎo)致襯板發(fā)生早期脆性斷裂而破碎失效。
綜上所述，提出防止措施如下：
（1）嚴格控制襯板鋼材化學(xué)成分和鋼材質(zhì)量，防止化學(xué)成分不合格或缺陷鋼材坯件進入產(chǎn)品加工工序。
（2）襯板采用高頻加熱電源進行熱處理時，嚴格控制襯板熱處理質(zhì)量要求，加強管理，防止鑄件未經(jīng)水韌處理而使用。
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