对于耐磨板来说,生产加工中温度的变化将直接影响整个板材性能,所以一直以来都在研究耐磨钢板等温处理的效果,结果发现不同加热温度下,耐磨板的连续冷却转变曲线、微观组织、物相及相似结构相也都随之发生了变化。
耐磨板等温处理的研究手段包括了很多优异的技术,如光学显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪及电子背散射衍射技术等。随着退火温度的升高,耐磨板中铁素体的相比例会逐渐降低,升高的是贝氏体,而其中残余的奥氏体则会以椭圆状和细条状分布在铁素体晶界及晶内。
当加热温度由完全奥氏体化温度降低到两相区内较高温度时,耐磨板连续冷却转变曲线中铁素体转变区左移。这时只要通过790℃加热保温,可以得到含有铁素体、贝氏体和残留奥氏体的多相组织。
当保温温度进一步提高之后,工艺时间会直接影响到耐磨板中铁素体晶粒尺寸、铁素体量以及铁素体基体上的位错密度和沉淀析出量;随着贝氏体区保温时间的延长,耐磨钢板中残余奥氏体体积分数先增大后减少,残余奥氏体中碳含量增多。
当加热温度处在两相区范围内时,随着加热温度的降低,铁素体转变被推迟,奥氏体的含碳量也会有所不同。在相同的拉伸变形阶段,奥氏体转化率的增加速率不同,使得耐磨板连续冷却转变曲线右移。
另外,如果等温时间相同的话,等温温度越高,残余奥氏体中的碳含量越大,耐磨钢板中的铁素体、贝氏体晶界或者相界面1μm以上大颗粒奥氏体发生相变,相应的其性能也会有变化。
耐磨板按硬度从HB400到600分为 400、 450、 500、 550、 600等不同的类型。在一般耐磨板的基础上,通过元素配比调制,加工出了高耐性的TUF系列耐磨板,能接受重击而不会变形,别的一个优势接受塑性变形时可防止发生裂纹,所以坚固且坚韧的耐磨板能够接受恶劣环境。
由于其比较坚韧,因此耐磨板能够日复一日接受冲击、轰动、磕碰、划痕和戳刺。凭仗其良好的加工功能,能够对它进行折弯、成型和焊接,它会阻挠裂纹的发生及扩展,也是能够作为结构钢运用的原因。
耐磨板集高强度、硬度和牢靠的耐性于一体。结合了 450和 500的理想功能。这使其成为在市场上一款真实无与伦比的耐磨板。500Tuf即便在冰点温度下也具有高冲击耐性。一切厚度都具有在-20°C时27J的担保冲击能量值(在-4°F时为20ft-lb)。
厚度20mm的耐磨钢板,其典型值在-40°C时为45J(在-40°F时为33ft-lb),所以500TUF十分合适使用于铲斗,垃圾车车厢,自卸车等。500Tuf制作的自卸车车体的典型使用包含在采石和采矿中装卸重而尖利的岩石,处理大型和重型废钢,以及在撤除修建时将钢筋混凝土块装载或倾倒至自卸车中。其寿数比 400增加了一倍多。
NM360耐磨钢板的组织试验发现无论是磨球、鄂额板,还是锤头等产品,铸后在大于850℃取出空冷后都可得到以耐磨钢板为主的组织。金属薄膜透射电镜分析表明,该类耐磨板条中存在高密度的位错,板条间含有奥氏体膜。这种奥氏体膜中由于有较高的碳含量,具有高的稳定性。正是这种耐磨板的形态,使该钢具有良好强韧性配合。
NM360耐磨钢板的力学性能在处理后的试件上,截取各种性能试样进行测试,可知,新型耐磨板可在大尺寸范围内获得较为均匀的力学性能,不仅具有高强度和硬度,而且还具有较高的韧性。该耐磨钢板还可通过碳、硅、锰3元素的合理调配,获得不同的强韧性配合,满足不同的使用工况。
以往NM360耐磨钢板中,一般不加钨元素。但加入合金元素钨后,沿晶界分布的碳化物大量减少,晶内针 状碳化物消失,晶内存在大量粒状碳化物。钨使得碳化物析出减少并且呈球状弥散分布于奥氏体晶内,有利于提高NM360耐磨钢板的强度和韧性。
随着钨含量增加,NM360耐磨钢板的强度和韧性增加,当钨的质量分数超过1.06%后,由于碳化物析出数量的增多,导致韧性降低。这是因为钨在NM360耐磨板中与碳原子结合形成短程有序的C一w原子对键络结构。
C一w原子键比C一Mn和C一Fe原子键强,所以NM360耐磨钢板中加人钨元素后要形成裂纹,破坏原子键所需的能量要大大增加,相应的水韧处理NM360耐磨钢板的韧性和强度也会得到明显的提高。
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