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無論是哪一類耐磨鋼板,它都是由兩部分組成的,分別是碳鋼板和合金耐磨層。正常情況下,耐磨鋼板合金耐磨層的厚度為總厚度的1/3-1/2,工作時(shí)由基體提供抵抗外力的強(qiáng)度、韌性和塑性等綜合性能,由合金耐磨層提供滿足指定工況需求的耐磨性能。
耐磨鋼板合金耐磨層和基板之間采用的是冶金結(jié)合的方式,通過專用設(shè)備和自動焊接工藝,將高硬度自保護(hù)合金焊絲均勻地焊接在基板上,復(fù)合層數(shù)一層至兩層以至多層。在復(fù)合過程中,由于合金收縮比不同,可能會出現(xiàn)均勻橫向裂紋,這是耐磨鋼板的顯著特點(diǎn)。
耐磨鋼板的合金耐磨層主要以鉻合金為主,同時(shí)還添加錳、鉬、鈮、鎳等其它合金成份,金相組織中碳化物呈纖維狀分布,纖維方向與表面垂直;合金碳化物在高溫下有很強(qiáng)的穩(wěn)定性,保持較高的硬度,同時(shí)還具有很好的抗氧化性能,在500℃以內(nèi)完全正常使用。
耐磨板主要分為通用型、抗沖擊型和耐高溫型三類,應(yīng)用的場合也是不同的,但它們基本已經(jīng)涉及到了各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,包括冶金、煤炭、水泥、電力、玻璃、礦山、建材、磚瓦等行業(yè),與其他材料相比,有很高的性價(jià)比。
對于耐磨板來說,生產(chǎn)加工中溫度的變化將直接影響整個(gè)板材性能,所以一直以來都在研究耐磨鋼板等溫處理的效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同加熱溫度下,耐磨板的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線、微觀組織、物相及相似結(jié)構(gòu)相也都隨之發(fā)生了變化。
耐磨板等溫處理的研究手段包括了很多優(yōu)異的技術(shù),如光學(xué)顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射儀及電子背散射衍射技術(shù)等。隨著退火溫度的升高,耐磨板中鐵素體的相比例會逐漸降低,升高的是貝氏體,而其中殘余的奧氏體則會以橢圓狀和細(xì)條狀分布在鐵素體晶界及晶內(nèi)。
當(dāng)加熱溫度由完全奧氏體化溫度降低到兩相區(qū)內(nèi)較高溫度時(shí),耐磨板連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線中鐵素體轉(zhuǎn)變區(qū)左移。這時(shí)只要通過790℃加熱保溫,可以得到含有鐵素體、貝氏體和殘留奧氏體的多相組織。
當(dāng)保溫溫度進(jìn)一步提高之后,工藝時(shí)間會直接影響到耐磨板中鐵素體晶粒尺寸、鐵素體量以及鐵素體基體上的位錯(cuò)密度和沉淀析出量;隨著貝氏體區(qū)保溫時(shí)間的延長,耐磨鋼板中殘余奧氏體體積分?jǐn)?shù)先增大后減少,殘余奧氏體中碳含量增多。
當(dāng)加熱溫度處在兩相區(qū)范圍內(nèi)時(shí),隨著加熱溫度的降低,鐵素體轉(zhuǎn)變被推遲,奧氏體的含碳量也會有所不同。在相同的拉伸變形階段,奧氏體轉(zhuǎn)化率的增加速率不同,使得耐磨板連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線右移。
另外,如果等溫時(shí)間相同的話,等溫溫度越高,殘余奧氏體中的碳含量越大,耐磨鋼板中的鐵素體、貝氏體晶界或者相界面1μm以上大顆粒奧氏體發(fā)生相變,相應(yīng)的其性能也會有變化。