Gleeble3500熱シミュレーション試験機、場放射走査電子顕微鏡(SEM)、OLS4100共焦点顕微鏡、金相顕微鏡など複数の技術手段を用いて、異なる希土類含有量下での中マンガン耐摩耗鋼の高温力学的性能を体系的に研究した。結果は、希土類含有量(質量割合)が0.038%のとき、中マンガン鋼の700、800、900、1000、1100、1200 ℃での最大引張強さがそれぞれ396.64、228.07、113.25、75.15、42.97、25.11 MPaから414.85、238.28、130.59、76.14、44.59、28.09 MPaに増加したことを示した。これは希土類の添加により結晶粒径が微細化され、鋼の引張強さが増加したためである。金相実験により、希土類未添加と比較して希土類含有量が0.038%のときに中マンガン鋼の結晶粒度が6.80級から7.12級に向上したことが示された。共焦点顕微鏡により、希土類添加により中マンガン鋼のマンガンの動的再結晶現象の発生温度が800 ℃から900 ℃に遅延したことが確認された。さらに、希土類添加は中マンガン鋼の1000~1200 ℃での断面収縮率をそれぞれ47.3%、53.9%、46.78%から65.64%、76.56%、50.26%に著しく向上させた。すなわち、希土類の添加により中マンガン鋼の1000~1200 ℃での高温熱塑性が明らかに向上した。

中マンガン耐摩耗鋼;希土類;高温熱塑性;断面収縮率;動的再結晶