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不锈钢耐磨复合板是以碳钢材料为基层、不锈钢材料为覆层的复合钢板,碳钢具有承受载荷的具有耐腐蚀的功能,与不锈钢板相比不仅节约了大量稀有贵重金属,而且可以降低成本的30%~50%,是纯不锈钢板的佳替代材料.目前,覆层厚度>lmm的不锈钢复合板的焊接工艺已基本厚度≤0.5mm的超薄不锈钢复合板,尤其是双面超薄不锈钢复合板的焊接仍然存在较大问题,严重制约了超薄不锈钢复合板的广泛应用。采用500W固体脉冲Nd:YAG激光器,分别以预置高Cr、Ni不锈钢粉(PSP法)、焊缝表面熔覆不锈钢粉(CSP法)和预置310S不锈钢片(PSS法),对0.8mm+0.1mm的双面超薄不锈钢复合板进行了激光焊接性研究.详细的介绍了填充材料的焊接方法的选择、激光焊接的工艺及流程,分析了在优化工艺参数下焊接接头的显微组织、耐腐蚀性能和力学性能. 显微组织分析表明:焊缝窄且宽度均匀,未发现裂纹等缺陷;双面超薄不锈钢复合板的激光双面焊接具有成形性能好,焊缝金属与覆层不锈连接良好.PSP法、CSP法和PSS法的激光焊缝晶粒均比母材的小。
材料的使用性能是新钢NM360耐磨板机械零件在正常工作条件下应具备的力学、物理、化学等性能,是保证该零件可靠工作的基础,是选材时考虑的主要根据。不同零件所要求的使用性能是不一样的,有的零件主要要求高强度,有的则要求高的耐磨性,而另外一些甚至无严格的性能要求,仅仅要求有美丽的外观。因此,在钢材时,首要的任务就是准确地判断零件所要求的主要使用性能。
镍对铸态及水韧处理后NM360耐磨板冲击韧性的影响。从试验中可以看出,镍对碳含量较低的耐磨板的常温冲击韧性没有影响,低温时的冲击韧性随镍含量的增加而提高。镍使铸态组织中奥氏体的量明显增加,所以无论是常温或是低温下铸态耐磨板的冲击韧性都随镍含量的增加而提高,而且提高的幅度比热处理后要大得多。由于镍降低脆性转变温度,所以随镍含量的增加,低温冲击韧性和常温冲击韧性的比值随镍含量的增加而提高。
耐磨复合钢板具有高耐磨、抗冲击、易加工等特点,并可采取焊接、塞焊、螺栓连接等方式与其他结构件进行连接,广泛用于港口、码头、冶金、水泥、煤炭、电力、矿山、钢铁、建材、砖瓦等行业,与其他耐磨材料相比,具有更高的性价比,已经受到越来越多厂家和客户的青睐。具有高耐磨性,具有良好的高强度抗冲击性,可再加工性好,品种规格齐全,很高的性价比。
我们公司生产的双金属耐磨板,合金层中碳含量4.5-5.5%,铬含量达到30%以上,耐磨层中Cr7C3碳化物的体积分数达到50-70%,宏观硬度HRC60-64,碳化铬显微硬度HV1400-1800,且碳化物的分布方向与磨损方向垂直分布,大大增强了耐磨层的使用寿命。并可根据实际工况和客户要求添加陶瓷耐磨颗粒,其粒度小,增强基体整体硬度和提高材料抗磨粒磨损性能。自主研发和设计的双金属耐磨板的耐磨性为普通碳钢的15-20倍;高锰钢的7-8倍;不锈钢的6倍;合金铸钢的8倍。
耐磨复合钢板的基板为低碳钢、低合金钢或不锈钢等韧性材料,提现了双金属的优越性。耐磨层抵抗磨损介质的磨损,基板承受介质的载荷,因此具有良好的抗冲击性。耐磨复合钢板可以切割,调平,打孔,弯曲和卷曲,它可以制成平板,弧板,锥板,圆筒。切割好的复合板可以拼焊成各种工程结构件或零部件。
复合板还可加热用摸具压制成复杂形状。耐磨复合钢板可以用螺栓或焊接固定在设备上,更换维修方便。双金属耐磨板厚度和尺寸可以根据客户要求定制,并可以加工成各种成品件和零部件。双金属耐磨板虽然制造成本高于普通的钢材或耐磨材料,但使用寿命数倍提高,使得维修费用和停机损失大为降低,其价格性能比比普通材料高约2-4倍。物料处理量越大,设备磨损越严重的厂矿,使用耐磨复合钢板的经济效果越明显。
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钢铁研究总院的学者为定量分析现有工艺下超低碳板坯的夹杂物能否满足冷轧板表面质量要求,使用金属中夹杂物原位快速自动分析仪定量研究了超低碳钢板坯中夹杂物的分布、种类、尺寸。发现铸坯中夹杂物在铸坯断面上夹杂物分布较均匀。正常坯有极个别簇状夹杂物尺寸在50~100微米。切头和尾坯存在少量大于100微米的簇状夹杂物。RH处理过程无论是否吹氧,在脱碳结束时活度氧相当,铸坯夹杂物总量和尺寸也基本相同,现有工艺生产超低碳板坯可以满足用于冷轧板表面质量的要求,但切头和尾坯不能用于冷轧薄板生产。
钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的小应力值即为屈服点。有的金属材料的屈服点极不明显,在测量上有困难,因此为了衡量材料的屈服特性,规定产生残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。
硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度,即为洛氏硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。
NM400耐磨板在500一650℃进行.得到回火索氏体组织,具有较高的强度和韧性相配合的综合力学性能。生产中把淬火后再进行高温回火的处理称为调质处理。调质处理主要用于各种重要的结构零件,使耐磨板的强度、塑性、韧性达到恰当的配合,具有良好的综合力学性能。特别是在交变载荷下工作的连杆、螺栓、螺母、曲轴和齿轮等零件。调质处理还可作为某些精密零件,如丝杠、量具、模具等的预备热处理,以减少终处理过程中的变形。调质钢调质处理后的硬度为25一35HRC。NM400耐磨板回火时的组织转变与正火相比,在相同的硬度下,强度、塑性和韧性均显著高于正火状态。因此,重要构件般均用调质处理。调质还常作为表面强化件的预备热处理。
耐磨板的流动性。它是指50只粉末在粉末流动仪中自由下降至流完后所需的时间。时间越短,流动性越好。流动性好的粉末有利于快速连续装粉及复杂零件的均匀装粉。耐磨板的压制性。粉末的压制性包括压缩性与成形性。压缩性的好坏决定压坯的强度与密度,通常用压制前后粉末体的压缩比表示。粉末压缩性主要受粉末硬度、塑性变形能力与加工硬化性决定。经退火后的粉末压缩性较好。为保证压坯品质,使其具有一定的强度,且便于生产过程中的运输,粉末需有良好的成形性。成形性与粉末的物理性质有关,此外还受到粒度、粒形与粒度组成的影响。为了改善成形性,常在粉末中加入少量润滑剂如硬脂酸锌、石蜡、橡胶等。通常用压坯的抗弯强度或抗压强度作为成形性试验的指标。
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