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組織強化(如淬火+回火)。軋制后加熱溫度超過相變溫度30-50℃,經水冷后生成的淬火飽和固溶體為不組織,強度和硬度都很高。隨后進行回火可使淬火固溶體分解軟化,達到對鋼板塑性和韌性的要求。工藝上稱該工序為調質處理。 控軋控冷工藝(TMCP)。嚴格控制復合耐磨板的冷卻過程,在接近或低于鐵素體開始生成的溫度(Ar3,910℃)下完成終軋。控軋指在更低的溫度下停軋,高溫奧氏體晶粒長大;控冷即軋后立即加快冷卻速度,既避免晶粒長大,又形核率,產生強韌性更高的細小貝氏或針狀鐵素體,通過細化晶粒顯著改善鋼板的強韌性。 的細晶粒鋼板,其晶粒直徑小于100m,而TMCP鋼板的晶粒可達到10-50m,超細晶粒鋼板的晶粒直徑可達0.1-10m,其顯微組織和力學性能不能從熱處理。超均勻性是指成分、組織、性能的均勻一致,并強調組織均勻的主導作用。 冶金行業中使用復合耐磨板的機會非常多,它通過離心鑄造加工而成,能讓復合耐磨板的剪切強度要高于本身金屬的強度,能讓基層與耐磨層進行力學互補,從而能夠在強度上更高,達到耐磨的效果,對延長耐磨板的使用壽命幫助極大。
復合耐磨板是一種用薄鋼帶卷成圓形鋼板或異形截面鋼板,并在其中填滿一定成分的藥粉,或在焊接鋼板或無縫鋼板中填滿藥粉,經拉拔制成的一種焊絲。復合耐磨板的電弧焊是利用連續送進的、可熔化的耐磨板與焊件之間的電弧所產生的高溫,進行焊接的熔焊方法之一。 耐磨板電弧焊的電弧特性,基本上與熔化極氣體保護焊相同;其熔滴過渡形式亦可為過渡、滴狀過渡或純短路過渡。耐磨板氣體保護電弧焊復合耐磨板氣體保護電弧焊與通常的熔化極氣體保護焊的主要區別就在于耐磨板上,它除了采用輔助的外加保護氣體以外,還有耐磨板熔化時產生的氣體和熔渣的保護。 兩種工藝所需的設備,包括焊在內,基本上是相同的。自保護耐磨板電弧焊這種方法與上述的復合耐磨板氣體保護電弧焊的區別,主要是不用外加的輔助保護氣體,依靠藥芯熔化時產生的氣體和熔渣保護熔滴和熔池。因此,這種方法稱為自保護耐磨板電弧焊,所使用的焊絲稱為自保護耐磨板。 自保護與輔助氣體保護方法的區別還在于焊的形式和焊絲伸出長度。自保護方法中的焊絲伸出長度較長,有利于較高的熔敷速度,這是因為焊絲伸出部分較長而被電流預熱得更好。自保護焊的焊,也可以與通常的熔化極氣體保護焊焊相同,只是不通保護氣而已目前國內多采用此種方式,因其方便而易行。
在大氣中,復合耐磨板的表面粗糙程度越低,耐磨板的耐蝕性越好,一般解釋為表面越光滑,表面的沉積污染物越少,而且在雨水的沖刷下極易,點蝕難以在表面形成;同時,表面越粗糙,不僅沉積的污染物越多,而且在大氣中的Cl-等也越易附著。 鈦(Ti):縮小奧氏體相區元素,是強碳化物形成元素,與氮的親和力極強。固溶狀態時,固溶強化作用極強,但同時降低固溶體的韌性。雙金屬耐磨板的回火性,并有二次硬化作用。鈦能改善耐磨板的熱強性,耐磨板的抗蠕能及高溫持久強度;有防止和減輕不銹耐磨板晶間和應力腐蝕作用。 由于細化晶粒和固定碳,對耐磨板的焊接性有利。鎢(W):鎢能耐高溫,而且溶于雙金屬耐磨板中會與碳形成碳化鎢,能耐磨板的強度。有二次硬化作用,增加耐磨性。鎢使耐磨板具有紅硬性,因此鎢是高速工具耐磨板中的主要合金元素。 鈮(Nb):雙金屬耐磨板的熱強性。鈮與碳、氮、氧都有極強的結合力,并與之形成相應的極為的化合物,因而能細化晶粒,降低耐磨板的過熱性和回火脆性。有極好的抗氫性能。硼(B):硼的顯著作用是雙金屬耐磨板的淬透性。
其他合金元素的影響W和Mo的作用相似,它既可溶入固溶體形成固溶強化,又可生成碳化物產生彌散強化,W和M0的復合作用對熱強性更有效。Ti是強碳化物形成元素。Ti在耐磨襯板中,通過形成極細小而又彌散分布的碳化物和金屬間化合物,來達到熱強性的目的。 碳化鉻耐磨板中的硫和磷,除在易切削耐磨板中作為合金元素外,一般是作為有害雜質對待的。標準中一般規定,[S]0.030%,[P]0.035%。硫硫在碳化鉻耐磨板中的溶解度很低,室溫下0.01%,過量的硫將大量形成硫化物非金屬夾雜。 硫可與耐磨板中的鐵、鎳等形成低熔點(<1000℃)的共晶并沿晶界分布。在碳化鉻耐磨板的熱加工過程中,由于硫化物共晶已呈熔融狀態,常常導致鋼板的熱塑性下降并引起沿晶界的開裂。輕則表面缺陷增加,磨削量加大,成才率降低,重則造成大量廢品。 硫可增加鋼板的易切削性,但硫的加入將顯著降低鋼板的耐點蝕性。在具有特殊要求的級和尿素級碳化鉻耐磨板中,對鋼板中硫含量規定應0.010%或0.015%,實際控制都希望在0.005%。磷磷在耐磨板中有相當的溶解度。
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