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融拓金屬材料(張掖市分公司)
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碳化鉻耐磨板生成晶核的條件是過冷度。在一定范圍內(nèi)過冷度越大，固液兩相的自由能相差越多，越有利于形成晶核。焊接時的冷卻速度高，容易較大的過冷度，有利于凝固過程的進行。與雙金屬耐磨板一樣，碳化鉻耐磨板熔池中的晶核也是以異質(zhì)晶核（非自發(fā)晶核）為主。 熔池中存在有兩種所謂現(xiàn)成表面：一種是合金元素或雜質(zhì)的懸浮質(zhì)點，由于溫度高，可以成為異質(zhì)晶核的難熔質(zhì)點很少（在一般正常情況下所起作用不大）；另一種就是熔合區(qū)附近加熱到半熔化狀態(tài)基本金屬的晶粒表面，這個半熔化的晶粒的尺寸與構造新相形成條件，而成為新形核的表面。 也就是說，熔池凝固時主要是以半熔化的母材晶粒為晶核并長大。因此，熔池具備了有利的形核條件。焊接時，為改善碳化鉻耐磨板焊縫金屬的性能，通過焊接材料加入一定量的合金元素（如鋁、、鈦、鉬等）可以作為熔池中非自發(fā)晶核的質(zhì)點，從而使焊縫金屬晶粒細化。 焊接熱循環(huán)作用下的焊縫形成有幾個重要階段，首先是耐磨襯板的局部和填充金屬熔化，然后是熔化金屬由液相到固相的凝固結(jié)晶，再就是連續(xù)冷卻的固態(tài)相變。熔焊方法形成的焊接熔池的凝固結(jié)晶過程是晶體生產(chǎn)晶核與晶核長大的過程。
碳化鉻耐磨板中磷量一般要求0.035%，但由于磷可鋼板的強度，所以在某些高強度耐磨板中含磷量可達0.25%-0.30%。由于磷可鋼板的易切削性，因而，有的耐磨板中也加入少量磷。研究和實踐表明：在和尿素腐蝕條件下，磷對耐磨板的耐蝕性非常有害；結(jié)果表明[P]10010-6（0.01%）的耐磨板，由于鋼板中磷沿晶界的偏析，即使在固溶態(tài)亦可產(chǎn)生晶間腐蝕。 經(jīng)微區(qū)分析，含磷為0.024%的尿素用00Cr17Ni14Mo2耐磨板其晶界磷量高達0.93%，而產(chǎn)生固熔態(tài)晶間腐蝕后，晶界的磷濃度比晶內(nèi)高達三個數(shù)量級。目前，對尿素級耐磨板國內(nèi)用戶已提出[P]0.010%的要求，但對實物，還要求低于0.010%。 耐磨襯板的物理性能對于耐磨襯板的焊接性影響較大的物理性能有線系數(shù)（a）、熱導率（）、電阻率（）等。一般而言，合金元素越多，導熱性越差，線系數(shù)和電阻率越大。由于奧氏體耐磨襯板的熱導率低而熱系數(shù)大，焊接變形就會比較嚴重，因此在焊接過程中需要適當加以控制，一般采用較低的焊接熱輸入量。 耐磨襯板的物理性能對其焊接時的熔合比影響也很大。熱導率小的材料，在同樣的焊接條件下比熱導率大的材料的熔合比要大。耐磨襯板的力學性能馬氏體耐磨襯板在退火狀態(tài)下，硬度，所以一般在淬火+回火狀態(tài)下使用，這時的馬氏體耐磨襯板具有高的強度和好的耐蝕性。
夾雜物中心以氧化物為主，外層包裹物為MnS。隨著Ti質(zhì)量分數(shù)的增加，夾雜物中Mn、Si等元素，Al、Ti、0質(zhì)量分數(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，并且對于針狀鐵素體形核而言，完成了無效夾雜物一有效夾雜物一無效夾雜物的轉(zhuǎn)變。 辦法與一般低碳和低合金鋼的切開相同簡略，但在切開復合耐磨板時，需避免耐磨板切開時裂紋的發(fā)生，切開時應遵從以下主張：切開裂紋：復合耐磨板切開裂紋類似于焊接時發(fā)生氫致裂紋，假如鋼板切邊發(fā)生裂紋，將會在切后24小時至幾周內(nèi)才呈現(xiàn)。 因而，切開裂紋歸于性裂紋，耐磨鋼板厚度和硬度越大，呈現(xiàn)切開裂紋的傾向性就越大。預熱切開：避免復合耐磨板切開裂紋有用的辦法，即是在切開前進行預熱。在進行火焰切開前，鋼板一般都要預熱，其預熱溫度高低首要取決于耐磨鋼板質(zhì)量等級和板厚，預熱辦法可采用火焰燒、電子加熱墊進行，也能夠運用加熱爐加熱。 為斷定耐磨板的預熱作用，應在加熱門外表測驗溫度。注意：預熱時，要使全部復合耐磨板界面均勻受熱，避免觸摸熱源的區(qū)域呈現(xiàn)部分過熱景象。假如無法進行整板預熱，則能夠運用部分預熱法代替。低速切開：避免切開裂紋的另一種辦法即是下降切開速度。
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