這類鋼是奧氏體型低溫?zé)o磁用鋼，主要用于超低溫（-253℃)及無磁條件下。我國為節(jié)約Ni、Cr而研制了Mn-Al系低溫用鋼。15Mn26Al4鋼及20Mn23Al鋼即屬于此類低溫?zé)o磁用鋼。
1. 化學(xué)成分
鋼及鋼的化學(xué)成分見表1-18.
2. 合金元素的作用
15Mn26Al4鋼和20Mn23Al鋼的主要合金元素是錳和鋁。錳是奧氏體形成元素，但在冷變形及低溫下，F(xiàn)e-Mn合金的奧氏體并不穩(wěn)定。當(dāng)錳<10%時，與一般合金鋼一樣，會發(fā)生鐵素體或馬氏體相變。當(dāng)錳在10%~15%之間時，會發(fā)生α馬氏體及ε馬氏體相變。錳含量越高，ε相的比例越大。當(dāng)錳在15%~28%之間時，主要發(fā)生ε馬氏體相變。無論是α馬氏體，還是ε馬氏體，都會導(dǎo)致鋼的冷脆。
提高Fe-Mn合金奧氏體組織的穩(wěn)定性一般有兩條途徑，實際上是一條途徑，即添加其他元素：一是當(dāng)錳含量較低時增加碳的含量，如Mn13鋼；二是錳含量高時，加入合金元素，如鎳、鉻、鉬、鋁、氮等。其中以加入Al最有效。在Fe-Mn25%中從0增加到4%時，ms點及mf點將降低到-253℃以下，而且韌性也會隨之增大。
鋁能穩(wěn)定Fe-Mn合金體系的奧氏體組織，還能降低加工硬化能力，從而改善切削性能和冷加工性能。同時還改善了其耐腐蝕性，提高了抗氧化性。
3. 熱處理和力學(xué)性能
此類鋼可以熱軋、冷軋或固溶。15Mn26Al4鋼力學(xué)性能見表1-19。
