Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
Марганец как в α-, так и в β-модификации тверд и хрупок при комнатной температуре; он не может подвергаться пластической деформации в какой-либо значительной степени. Эта хрупкость, очевидно, связана со сложной кристаллической структурой этих его модификаций, в которых атомная (ионная) связь совершенно не типична для пластичных металлов, что подтверждается также весьма высоким электрическим сопротивлением марганца. Однако пластичностью отличается γ-марганец. обладающий более простой структурой. При электролитическом осаждении марганец получается именно в γ-модификации. которая, как правило, легко деформируется. Основное требование для сохранения достаточной ковкости состоит и том, что электролитическая ванна должна быть свободна от частично восстановленных серных соединений, таких, как сульфаты или сульфиды. Осажденный γ-марганец довольно быстро переходит в α-модификацию при комнатной температуре или немного более высокой, однако, как показали исследования, проведенные Поттером. Люкенсом и Губером, при соответствующем охлаждении γ-марганец может сохраняться без распада длительное время. Пластичность электролитического γ-марганца настолько высока, что им можно покрывать листовую сталь, как оловом или цинком. Последующее превращение в α-марганец связано со значительным упрочнением до 800—900 HВ. Однако, если требуется сохранить мягкое и пластичное покрытие, γ-марганец можно стабилизировать совместным осаждением с медью.
Деформируемость чистого марганца при высоких температурах изучал Кролль. Он нашел, что марганец, очищенный двойной дистилляцией и выплавленный в атмосфере чистого аргона, может подвергаться горячей прокатке при температурах устойчивости γ-модификации и выше температурного интервала устойчивости β-модификации. Однако горячекатаный материал разрушался затем при охлаждении до комнатной температуры или при закалке вследствие объемных изменений, связанных с превращением в α-модификацию и ее хрупкостью.
Кролль обнаружил, что сплавы марганца с медью и железом не только способны деформироваться в горячем состоянии; при закалке или при очень медленном охлаждении после деформации они сохраняют свою цельность и могут быть использованы. Особенно хорошие свойства имеют сплавы марганца с медью.
Все эти положения Кролля в достаточной степени подтверждены последней работой Дина с сотрудниками. Работая со сплавами, приготовленными из электролитического марганца высокой чистоты, исследователи показали, что не только сплавы марганца с медью, но также и сплавы марганца с медью и никелем, даже при весьма высоком содержании марганца, могут с успехом подвергаться ковке и прокатке. Однако на способность к деформации очень влияют даже незначительные количества примесей; например, сплавы, приготовленные из алюмотермического марганца, совершенно не подвергаются деформации.