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NM500耐磨钢板是大面积磨损工况使用的板材产品,是在韧性、塑性很好的普通低碳钢或者低合金钢表面通过堆焊方法复合一定厚度的硬度较高、耐磨性优良的耐磨层而制成的板材产品。
NM500耐磨钢板由低碳钢板和合金耐磨层两部分组成,抗磨层一般占总厚度的1/3-1/2。工作时由基体提供抵抗外力的强度、韧性和塑性等综合性能,由耐磨层提供满足指定工况需求的耐磨性能。
耐磨钢板合金耐磨层和基体之间是冶金结合。通过专用设备,采用自动焊接工艺,将高硬度自保护合金焊丝均匀地焊接在基材上。复合层数一层至两层以至多层,复合过程中由于合金收缩比不同,出现均匀横向裂纹,这是耐磨钢板的显著特点。
耐磨层主要以铬合金为主,同时还添加锰、钼、铌、镍等其它合金成份,金相组织中碳化物呈纤维状分布,纤维方向与表面垂直。碳化物显微硬度可以达到HV1700-2000以上,表面硬度可达到HRc58-62。合金碳化物在高温下有很强的稳定性,保持较高的硬度,同时还具有很好的抗氧化性能,在500℃以内完全正常使用。
厚钢板的钢种大体上和薄钢板相同。在品各方面,除了桥梁钢板、锅炉钢板、汽车制造钢板、压力容器钢板和多层高压容器钢板等品种纯属厚板外,有些品种的钢板如汽车大梁钢板(厚2.5~10毫米)、花纹钢板(厚2.5~8毫米)、不锈钢板、耐热钢板等品种是同薄板交叉的。
另外,钢板还有材质一说,并不是所有的钢板都是一样的,材质不一样,其钢板所用到的地方,也不一样。钢板按轧制分,分热轧的和冷轧的。
现在介绍两种常用到的钢板:
1、沸腾钢板是由普通碳素结构钢沸腾钢热轧成的钢板。沸腾钢是一种脱氧不完全的钢,只用一定量的弱脱氧剂对钢液脱氧,钢液含氧量较高,当钢水注入钢锭模后,碳氧反应产生大量气体,造成钢液沸腾,沸腾钢由此而得名。沸腾钢含碳量低,由于不用硅铁脱氧,钢中含硅量也低(Si<0.07%)。沸腾钢的外层是在沸腾所造成的钢液剧烈搅动的条件下结晶成的,故表层纯净、致密,表面质量好,有很好的塑性和冲压性能,没有大的集中缩孔,切头少,成材率高,而且沸腾钢生产工艺简单,铁合金消耗少,钢材成本低。沸腾钢板大量用于制造各种冲压件,建筑及工程结构及一些不太重要的机器结构零部件。但沸腾钢心部杂质较多,偏析较严重,组织不致密,力学性能不均匀。同时由于钢中气体含量较多,故韧性低,冷脆和时效敏感性较大,焊接性能也较差。故沸腾钢板不适于制造承受冲击载荷、在低温条件下工作的焊接结构及其他重要结构。
2、镇静钢板是由普通碳素结构钢镇静钢热轧制成的钢板。镇静钢是脱氧完全的钢,钢液在浇注前用锰铁、硅铁和铝等进行充分脱氧,钢液含氧量低(一般为0.002-0.003%),钢液在钢锭模中较平静,不产生沸腾现象,镇静钢由此得名。在正常操作条件下,镇静钢中没有气泡,组织均匀致密;由于含氧量低,钢中氧化物夹杂较少,纯净度较高,冷脆和时效倾向小;同时,镇静钢偏析较小,性能比较均匀,质量较高。镇静钢的缺点是有集中缩孔,成材率低,价格较高。因此,镇静钢材主要用于低温下承受冲击的构件、焊接结构及其他要求强度较高的构件。
耐磨板的表面质量及几何形状的允许偏差在标准中有具体规定。一般要求表面不得存在用上有害的缺陷,不得有显著的扭转,规定耐磨板波浪弯(镰刀弯)的允许值及各规格耐磨板面形状的有关参数(h,b,d,t等)的数值、允差值。
淬火介质大型复合耐磨板的淬火要求整个截面马氏体组织,或者马氏体+贝氏体的整合组织,以便达到预硬化目的,良好的综合力学性能。但又要淬火内应力,防止淬火开裂。在马氏体转变区应慢冷,在珠光体转变区应快冷。
如P20钢板在400~600℃之间需要快速冷却,718钢板可以慢一些冷却。淬火介质可以采用水、空气、油。为了淬火各阶段具有理想冷却速度,大型复合耐磨板不采用单一的淬火介质,而是综合采用几种介质,分阶段冷却。大型复合耐磨板采用空-水-油和炉-空-水-油双液淬火,以便使耐磨板淬火为马氏体组织。
对于718钢来说,奥氏体很,可在炉内降温后再空冷。即在加热炉内从奥氏体化温度降温到750~800℃,保持1h左右,然后,出炉,按空-水-油方式淬火。为了避开贝氏体转变的鼻子,使耐磨板得到马氏体或马氏体+少量贝氏体组织,必须水冷。
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