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堆焊复合耐磨钢板在水泥厂的应用
堆焊复合耐磨钢板在水泥生产上的应用非常普遍,它是以电弧堆焊的方法在普碳钢板上沉积一定厚度的耐磨合金层,复合界面为完全冶金结合,用普碳钢作基材,使得耐磨复合钢板既有的抗磨损性能又兼备了低碳钢板的特点,可以进行焊接、拼接、弯曲、卷弧、卷管、打孔等,这是铸造耐磨材料所无法实现的。的耐磨层厚度在堆焊一层时为3-5mm,堆焊2层可达6-10mm,焊道宽度在30-50mm。作为基材一般采用Q235钢板,厚度一般在6~20mm。堆焊层碳的质量分数可达4.5%~6%,铬的质量分数在25%30%。合金层的硬度在55~65HRC,金相组织为大量先共晶碳化物十共晶碳化物+马氏体十残留奥氏体。高耐磨的堆焊层和高韧性的母板复合在一起,使耐磨复合钢板兼备了高耐磨、抗冲击和可加工的特点。

长期以来,钢中氢、氧、氮被人们认为是有害的气体。但是,目前所知,在碳化铬复合耐磨钢板中氢、氧有害、但氮在一些钢板中的有益作用则远远大于它的不利影响。
(1)氢氢在钢板中有几个和十几个ppm(10-6)的固溶度,而且在奥氏体钢中的固溶度要大于在铁素体钢中的。当氢超过钢中固溶度时,钢在凝固过程中会有气泡形成。严重时,会引起钢锭上涨时或连铸坯中产生气泡,较轻时氢致细小气泡会在热加工过程中延伸而形成裂纹。此时进行塔形发纹检查,常常会因发纹不合格而判废。即使钢中仅残留少量、微细的发纹,也会引起钢板的塑、韧性下降,而钢的耐疲劳性能降低尤为明显。这与发纹在交变应力作用下成为了疲劳源有关。为使连铸板坯不产生氢致气泡,有的生产厂提出铁素体铬钢板[H]610-6,铬镍奥氏体钢[H]1010-6。但有的厂家提出,在钢板小方坯连铸中,希望钢中[H]210-6或310-6。研究氢在1Cr18Ni9Ti钢板的分布表明,氢在晶界处的浓度要比晶内高3-4cm3/100g。氢在钢内的不均匀分布,使钢晶界的塑性特征值比晶内相应的特征值低20%-25%。氢对Fe-Cr合金电位影响的研究表明,钢中含氢后,Fe-Cr的电位下降,说明合金的耐腐蚀能力降低。试验和曲线表明:在介质中有微量H2S存在的条件下,传统钢板易产生氢脆(SCC);而超级钢板只能在含有低量H2S的油气井条件下使用。氢还可引起钢板的组织结构产生变化。
(2)氧目前钢板的冶炼与氧密切相关。氧化期是通过氧的作用把炉料中残存的和过多的元素去掉;还原和精炼过程则是将阶段氧化了的有用的金属元素(例如铁、铬等)还原到钢中,再将钢中氧尽量去除;残余氧在钢中是有害的,而且主要是通过氧化物夹杂的形式而表现出来。在正确的脱氧条件下,钢板中的氧含量应0.03%;对钢的纯净度要求高的钢板,钢中氧量越低越好,例如2010-6或4010-6。
(3)氮一般认为,氮可促进钝化膜中铬的富集,提高钢的钝化能力;氮可形成NH3和NH4+使微区溶液的PH值提高;富铬的氮化物在金属与钝化膜的界面处形成,进一步强化了钝化膜的稳定性。

不氧化法又称装入法。这种炼钢方法没有氧化期,炉料熔化后立即还原。不氧化法用于冶炼某些高合金钢,如高锰钢、高铬钢,等。在不氧化法炼钢过程中,和合金钢返回料是随其它炉料一起装入,由于不进行氧化过程,用电比较省。不氧化法炼钢缺点如下:
1、由于没有氧化脱碳过程,不能靠的钢液沸腾来清除钢液中的气体和非金属夹杂。
2、由于没有氧化期,不能有效地脱磷。
3、没有氧化脱碳过程,不能降低钢液中碳含量,不适宜冶炼低碳合金钢。
不氧化法基本上是炉料重熔过程。为了耐磨钢板的质量,应该掌握好工艺要点:
控制耐磨钢板的配料化学成分不氧化法炼钢过程中,各种元素含量变化很小,钢板的化学成分基本上由炉料决定,所配料时应将各种成分都配好,在还原期只作小范围调整。
碳:炉料平均碳含量应为规格下限或更低,在还原期钢液会增碳。
磷、硫:炉料中磷含量应比规格规定低w(P)0.02%,硫量也不超出规格规定。

钢板是用钢水浇注,冷却后压制而成的平板状。
钢板是平板状,矩形的,可直接轧制或由宽钢带剪切而成。
钢板按厚度分,薄钢板4毫米(**薄0.2毫米),厚钢板4~60毫米,特厚钢板60~115毫米。
钢板按轧制分,分热轧和冷轧。
力学性能
抗拉强度b(MPa):620(63)
屈服强度s(MPa):375(38)
伸长率5(%):15
断面收缩率(%):40
冲击功Akv(J):39
冲击韧性值kv(J/cm2):49(5)
硬度:未热处理241HB;退火钢217HB
热处理工艺:850℃正火、840℃淬火、600℃回火。

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