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高性能耐磨钢板的主要技术要求

高性能耐磨钢板的主要技术要求、生产工艺以及国内外研究现状,重点介绍了准贝氏体高强耐磨钢、奥氏体耐磨钢及马氏体耐磨钢的成分、性能、强化机理及 生产工艺,并指出耐磨钢开发应注重系列化和经济性。 SB型耐磨钢和B24S型耐磨钢组织和性能的基础上,进行B24S型耐磨钢热处理工艺研究,旨在通过热处理使得材料的性能得到大幅度提高。采用光学显微 镜,扫描电子显微镜,透射电镜,万能力学试验机等设备对SB型耐磨钢和B24S型耐磨钢进行显微组织观察和力学性能测试。设定不同的热处理方案进行热处理 实验。对瑞典SB型耐磨钢微观组织进行分析得知,试样的主要组织为板条马氏体和贝氏体组织,组织均匀细小。耐磨钢NM400成品板拉伸变形后试样表面出现 开裂现象,利用金相显微镜、扫描电镜等手段对试样断口、表面裂纹及其组织进行观察分析。结果表明:NM400拉伸过程中试样表面裂纹是由沿晶开裂的微裂纹 引起的,可能形成于轧制结束后钢板在冷床上冷却和切割两个工序。沿晶界分布的夹杂物弱化了晶界,在内应力的作用下,晶界夹杂物充当了裂纹源。形成的裂纹在 后续淬火加热过程中出现高温氧化和轻微脱碳特征。 对其进行力学性能测试,其抗拉强度达到1360Mpa,屈服强度达到1240Mpa。B24S型耐磨钢板热轧状态下的微观组织为贝氏体组织和索氏体组织, 组织较均匀细小,有碳化物和夹杂物析出,对夹杂物进行能谱分析得知主要为氮化钛。B24S型耐磨钢经过淬火处理后的显微组织为板条马氏体和贝氏体,高强度 的马氏体和具有较好强韧性的贝氏体使得材料具有高的抗拉强度和屈服强度。过冷奥氏体在冷却的过程中,相变产生的贝氏体束对原始的奥氏体晶粒进行分割细化, 在随后进行的马氏体相变过程中得到细小的马氏体板条束,提高了B24S型耐磨钢板的抗拉强度和屈服强度。淬火后的回火温度跟材料的强度和屈服强度成反比, 回火温度越高,B24S型耐磨钢的抗拉强度和屈服强度逐渐降低。显微组织中的贝氏体含量影响着材料的力学性能。随着贝氏体含量增加,马氏体含量减少,并且 下贝氏体相互搭接,对原始奥氏体晶粒的有效分割作用减弱,导致B24S型耐磨钢板的抗拉强度和屈服强度逐渐降低。


低性能耐磨钢板技术:热处 理对低合金耐磨铸钢组织和力学性能的影响主要研究了均匀化对低合金耐磨钢板组织的影响、淬火温度和时间以及回火温度对低合金耐磨钢组织和力学性能的影响、 回火温度对冲击断口的影响、并初步探讨了热处理工艺对耐磨钢组织和性能影响的规律。实验结果表明:均匀化可以消除铸造过程中产生的枝晶间偏析。940℃淬 火+260℃回火的热处理制度获得的综合性能******,硬度为48HRC,V型缺口试样-40℃的低温冲击韧性值达24J。试耐磨钢板组织为板条马氏体+薄膜 残余奥氏体+弥散细小碳化物。(浇铸过程中含硼合金组织发生脆化,导致性能严重恶化,失去本课题的研究意义合金元素对耐磨铸钢组织和性能的影响主要研究 碳、镍、钒合金元素对组织和性能的影响以及合金元素对淬透性的影响。耐磨钢板在相同的热处理制度下,随碳含量增加,组织中碳化物数量增多,试样硬度增加低 温冲击韧性降低;镍元素的加入使组织中马氏体板条束有效宽度增加,残余奥氏体量增多,显著增高低温冲击韧性;钒增加了组织中以碳化物数量,提高试样硬度。 溶于奥氏体的元素镍、锰、碳增加淬透性;而碳化物形成元素铬、钒降低钢的淬透性。


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