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耐磨衬板是在韧性、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。耐磨衬板由低碳钢板和合金耐磨层两部分组成,耐磨层的特性主要以下三点:衬板的耐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,由耐磨层提供满足工况需求的耐磨性能。耐磨衬板的耐磨层主要以铬合金为主,同时还添加锰、钼、铌、镍等其他合金成分,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HVl700~2000℃以上,表面硬度可达到HRc58~62。合金碳化物在高温下有很强的性,保持较高的硬度,同时还具有很好的抗氧化性能,在800℃以内正常使用。耐磨衬板具有很高耐磨性能和较好冲击性能,能够进行切割、弯曲、焊接等,可采取焊接、塞焊、螺栓连接等方式与其他结构进行连接,在维修过程中具有省时、方便等特点。
双金属耐磨板的断后伸长率是反映钢材塑性的重要性能指标,生产中双金属耐磨板有时会连续出现断后伸长率不合格的现象,导致耐磨板合格率降低。分析其原因有三:带状组织尤其是较宽的贝氏体硬组织带带状组织是在连铸坯加热时,合金元素和硫等杂质元素的扩散系数较低,均匀化比较困难,使得偏析存在而产生。
钢板材接头表面和电热熔套表面要用磨片打磨出新茬并用净布擦净。焊接内模、外模和连接卡子安放位置准确,螺栓要上紧,布丝要均匀、牢固。钢板材连接端应切割垂直、平整,两钢板对正。所有工作完成后,应立即检查加热丝阻值、备分位置和螺栓松紧均准确无误后可开始焊接。
复合耐磨板的焊接进程中要密切注视电压、电流显示,外模温度和熔融塑料的鼓浆程度。加热完毕后,随着温度下降,外模压紧螺栓应当跟进保压。复合耐磨板的敷设1)在耐磨板敷设前应检查沟底标高和钢板道质量,钢板沟地基宜为无土石的原土层,并敷垫细砂或细土。
若遇到引起钢板道不均匀沉降的地段,应进行地基处理或采取其它防沉降措施。2)敷设时应防止划伤,扭曲或过大的拉伸和弯曲,可随地形弯曲。复合耐磨板的试压系统安装完成后,进行外观检查,并对全系统钢板道进行分段吹扫。
吹扫合格后,进行供水钢板线试验。在试验前,使用洗涤剂或肥皂液检查接头是否漏气,检查完成后,及时用水冲洗干净洗涤剂或肥皂液。供水钢板线试验采用水压试验,试验压力为复合耐磨板工作压力的5倍,压力保持不少于1小时。
所以退火既为了和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力,又为后续工序作好,故退火是属于半成品热处理,又称预先热处理。耐磨板的正火正火是将钢板加热到临界温度以上,使钢板全部转变为均匀的奥氏体,然后在空气中自然冷却的热处理方法。
状渗碳体,对于亚共析钢板正火可细化晶格,综合力学性能,对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。复合耐磨板的淬火淬火是将钢板加热到临界温度以上,保温一段时间,然后很快放入淬火剂中,使其温度骤然降低,以大于临界冷却速度的速度急速冷却,而以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。
淬火能增加钢板的强度和硬度,但要其塑性。淬火中常用的淬火剂有:水、油、碱水和盐类溶液等。复合耐磨板的回火将已经淬火的钢板重新加热到一定温度,再用一定方法冷却称为回火。其目的是淬火产生的内应力,降低硬度和脆性,以取得预期的力学性能。
回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火配合使用。⑴调质处理:淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在500-650℃之间进行回火。调质可以使耐磨板的性能,材质得到很大程度的,其强度、塑性和韧性都较好,具有良好的综合机械性能。
随淬火温度升高,贝氏体条变长;等温温度升高,贝氏体条变宽,碳化物颗粒变大,且贝氏体条之间相交的角度变小,趋向于平等排列,形成类似上贝氏体的结构;等温淬火后的贝氏体量随等温时间的延长而增加。贝氏体一马氏体复合组织淬火后的组织为下贝氏体、马氏体、少量残余奥氏体和少量未溶碳化物。
桥面板作为桥梁结构设计中的重要部分,其工作状态直接影响桥梁的整体工作性能。耐磨衬板是由钢底板和上层混凝土通过栓钉或开孔钢板等各种形式的剪力连接件结合而成的新型桥面板。耐磨衬板在荷载作用下,能够充分利用钢材抗拉性能强与混凝土抗压性能强的优势,有效地实现大跨度桥面板的设计应用。
但是对这种新型结构的研究才刚刚开始,理论体系尚未完善。本文基于理论分析、试验研究和数值模拟相结合的研究方法,对带开孔钢板剪力连接件的钢-混凝土组合桥面板开展了专项研究。内容主要包括以下五个部分:论文的部分,在阅读大量相关文献基础上,综述了钢-混凝土组合板的研究现状,找出了该领域研究的不足之处,提出了开展带开孔钢板剪力连接件的钢-混凝土组合桥面板静载试验的研究课题。
由于施工快捷、延性好、抗震性能优越等一系列优点,碳化铬耐磨板剪力墙(SSW)和钢板-预制混凝土板组合剪力墙(SCSW,以下简称组合剪力墙)作为建筑结构中一种新型的抗侧力构件而受到广泛。本文应用大型通用有限元ANSYS对正常边界条件下双金属耐磨板剪力墙和组合剪力墙的抗剪静力性能进行了研究。
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