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铁素体耐磨衬板中的合金元素主要是铬和钼,为了改善某些性能,还可以加入、铌、钨、硼等合金元素。铬的影响铬是耐磨衬板中极重要的合金元素。当钢板中含Cr量足够高时,能在钢板的表面形成致密的Cr2O3氧化膜,这层氧化膜能在一定程度上阻止氧、硫、氮等腐蚀性气体向钢板中扩散,也能阻止金属离子向外扩散。 耐磨衬板的耐高温腐蚀性能与Cr量有一定的关系,当含Cr量达到12%时,钢板的高温抗氧化能力明显。此外,Cr的熔点高,本身就具有优异的抗蠕能,在低合金钢板中加入1%左右的Cr就能明显钢板的热强性。在耐磨衬板中,Cr通常是与Mo复合应用的,Cr能调节Mo在碳化物和固溶体之间的分配。 在利用Cr-Mo复合强化时,必须使Cr、Mo含量维持在交互作用的值,方能达到的强化效果。研究表明,1Cr-1/2Mo和Cr-1Mo的复合是恰当的。钼的影响钼是热强性的重要合金元素之一,耐磨衬板中一般都含有固溶于铁素体,能显著铁素体的再结晶温度,从而蠕变强度。 Mo同时能以细小的碳化物的形式析出,产生弥散强化作用。的影响主要是通过适当的热处理,生成细小的均匀分布的碳化物颗粒,使钢板得以强化。在Cr-Mo-V钢板中,由于V的碳化物十分,将碳固定而Cr、Mo等合金元素更多地溶入固熔体,这样,间接地起到了促进固溶强化的作用。
对于w(Ni)在4%-7%的低碳马氏体耐磨衬板以及超级马氏体耐磨衬板,在淬火后(通常采取空冷)形成低碳马氏体,在回火加热到As(低于Ac1)以上时,将发生M的你转变。这种组织不同于Ac1温度以上转变形成的奥氏体,也不同于从高温冷却时残留的奥氏体,因此称为逆变奥氏体。 这种组织富碳富镍,具有良好的组织温度性,通常弥散分布于低碳马氏体基体,具有明显的强韧化作用。焊接特点对于Cr13型和马氏体耐磨衬板来讲,高温奥氏体冷却到室温时,即使是空冷,也转变为马氏体,出明显的淬硬倾向。 由于焊接是一个快递加热与快速冷却的不平衡冶金过程,因此,此类焊缝及焊接热影响区焊后的组织通常为硬而脆的高碳马氏体,含碳量越高,这种硬而脆倾向就越大。当焊接接头的拘束度较大或氢含量较高时,很容易导致冷裂纹的产生。 与此同时,由于此类钢板的化学成分使其组织位于舍夫勒M与M+F相组织的交界处,在冷却速度较小时,近缝区及焊缝金属会形成铁素体及沿晶析出碳化物,使接头的塑韧性显著降低。因此,在采用同材质焊接材料焊接此类马氏体钢板,为了细化焊缝金属的晶粒,焊缝金属的塑韧性,焊接材料中通常加入少量的Nb、Ti、Al等合金化元素,同时应采取一定工艺。
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