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利用金相、透射電子顯微鏡研究了不同回火溫度對(duì)復(fù)合耐磨板的顯微組織與力學(xué)性能的影響,研究了氫在耐磨板中的擴(kuò)散行為,用電子探針?lè)治隽藷嶙冃螐?fù)合耐磨板微觀組織中的碳濃度分布,同時(shí)結(jié)合慢應(yīng)變速率拉伸實(shí)驗(yàn)研究了復(fù)合耐磨板的氫脆性。 復(fù)合耐磨板回火后組織變化明顯,碳含量較高和晶粒顯著細(xì)化作用使抗拉強(qiáng)度從1300MPa級(jí)到了1500MPa級(jí),形變誘導(dǎo)鐵索體晶粒中的碳含量明顯過(guò)飽和。當(dāng)擴(kuò)散反應(yīng)達(dá)到平衡態(tài)時(shí),原子位移平均平方代換與反應(yīng)時(shí)間成線性關(guān)系,隨著焊后冷速的降低,冷卻過(guò)程中逸出的氫增多。 通過(guò)試樣充氫后放置試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散氫量不受焊道數(shù)量的影響,在100~200℃保溫時(shí),復(fù)合耐磨板中逸出氫的總量變化不大,但逸出時(shí)間隨溫度的升高而明顯縮短。在形變誘導(dǎo)鐵素體相變過(guò)程中,碳沒(méi)有發(fā)生明顯的從鐵素體向奧氏體擴(kuò)散,當(dāng)溫度低于580℃熱壓退火處理時(shí),擴(kuò)散層厚度隨Si含量的增加先急劇減小然后增大,其氫脆性也明顯增加。 從熱力學(xué)的角度分析,在高于奧氏體-鐵素體平衡轉(zhuǎn)變溫度Ae3變形,在復(fù)合耐磨板基體晶界上嚴(yán)重偏析,生成Al-Cu相中脆的相(Al2Cu)。原子在x與y矢量方向擴(kuò)散速度相近,且遠(yuǎn)大于z方向擴(kuò)散速率,變形存儲(chǔ)能的作用終降低了體系相變后的自由能,當(dāng)溫度高于580℃時(shí),擴(kuò)散層的厚度隨Si含量的增加而增加。
融拓金屬材料(遂寧市分公司)經(jīng)過(guò)近幾年來(lái)的業(yè)務(wù)發(fā)展,本公司已具備 27SiMn無(wú)縫鋼管類行業(yè)的實(shí)用技術(shù),完善的服務(wù)體系,開(kāi)拓出國(guó)內(nèi)的廣大應(yīng)用市,服務(wù)于全國(guó)。
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(qiáng)化,又可生成碳化物產(chǎn)生彌散強(qiáng)化,W和M0的復(fù)合作用對(duì)熱強(qiáng)性更有效。Ti是強(qiáng)碳化物形成元素。Ti在耐磨襯板中,通過(guò)形成極細(xì)小而又彌散分布的碳化物和金屬間化合物,來(lái)達(dá)到熱強(qiáng)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(zhì)對(duì)待的。標(biāo)準(zhǔn)中一般規(guī)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(guò)量的硫?qū)⒋罅啃纬闪蚧锓墙饘賷A雜。 硫可與耐磨板中的鐵、鎳等形成低熔點(diǎn)(<1000℃)的共晶并沿晶界分布。在碳化鉻耐磨板的熱加工過(guò)程中,由于硫化物共晶已呈熔融狀態(tài),常常導(dǎo)致鋼板的熱塑性下降并引起沿晶界的開(kāi)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(diǎn)蝕性。在具有特殊要求的級(jí)和尿素級(jí)碳化鉻耐磨板中,對(duì)鋼板中硫含量規(guī)定應(yīng)0.010%或0.015%,實(shí)際控制都希望在0.005%。磷磷在耐磨板中有相當(dāng)?shù)娜芙舛取?
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夾雜物中心以氧化物為主,外層包裹物為MnS。隨著Ti質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,夾雜物中Mn、Si等元素,Al、Ti、0質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,夾雜物中心的氧化物以MnO、Si0Al20,、MgO的次序逐漸轉(zhuǎn)移至邊緣,終被TixOy取代。此過(guò)程中,夾雜物由Mn-Si-O轉(zhuǎn)變?yōu)門i-Mn-Al-O,后轉(zhuǎn)變?yōu)門i-Al-O,并且對(duì)于針狀鐵素體形核而言,完成了無(wú)效夾雜物一有效夾雜物一無(wú)效夾雜物的轉(zhuǎn)變。 辦法與一般低碳和低合金鋼的切開(kāi)相同簡(jiǎn)略,但在切開(kāi)復(fù)合耐磨板時(shí),需避免耐磨板切開(kāi)時(shí)裂紋的發(fā)生,切開(kāi)時(shí)應(yīng)遵從以下主張:切開(kāi)裂紋:復(fù)合耐磨板切開(kāi)裂紋類似于焊接時(shí)發(fā)生氫致裂紋,假如鋼板切邊發(fā)生裂紋,將會(huì)在切后24小時(shí)至幾周內(nèi)才呈現(xiàn)。 因而,切開(kāi)裂紋歸于性裂紋,耐磨鋼板厚度和硬度越大,呈現(xiàn)切開(kāi)裂紋的傾向性就越大。預(yù)熱切開(kāi):避免復(fù)合耐磨板切開(kāi)裂紋有用的辦法,即是在切開(kāi)前進(jìn)行預(yù)熱。在進(jìn)行火焰切開(kāi)前,鋼板一般都要預(yù)熱,其預(yù)熱溫度高低首要取決于耐磨鋼板質(zhì)量等級(jí)和板厚,預(yù)熱辦法可采用火焰燒、電子加熱墊進(jìn)行,也能夠運(yùn)用加熱爐加熱。 為斷定耐磨板的預(yù)熱作用,應(yīng)在加熱門外表測(cè)驗(yàn)溫度。注意:預(yù)熱時(shí),要使全部復(fù)合耐磨板界面均勻受熱,避免觸摸熱源的區(qū)域呈現(xiàn)部分過(guò)熱景象。假如無(wú)法進(jìn)行整板預(yù)熱,則能夠運(yùn)用部分預(yù)熱法代替。低速切開(kāi):避免切開(kāi)裂紋的另一種辦法即是下降切開(kāi)速度。
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