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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。
堆焊层整体P含量(0.025%)超过技术要求和枝晶表面P(0.05-0.06%)、S(0.05-0.12%)含量过高是复合耐磨板堆焊层产生结晶裂纹的成分因素。堆焊层材料含有较高含量的Mo、V等碳化物形成元素和晶界弱化元素P(0.04%)、S(0.03%)是堆焊层产生再热裂纹的成分因素。 模拟轴向热应力峰值区位于轧辊焊缝中心,周向、径向热应力峰值区位于轧辊热影响区。轴向热应力(242MPa,1100℃)远大于周向热应力(171MPa,1100℃)和径向热应力(48MPa,1100℃)。轴向热应力较大,且热应力峰值区出现在轧辊焊缝中心是堆焊层发生横向开裂的力学因素。 模拟热应力随着焊道宽度减小而减小,即热应力随焊接线能量输入减少而减小。减小焊接线能量输入能避免堆焊热应力过大。随着电解液中Zn含量的增加,沉积得到的HAP晶体的结晶度逐渐降低,晶体平均尺寸逐渐减小。当Zn含量达到25mol%(Zn/(Zn+Ca))时,沉积不再得到Zn-HAP晶体。同时随着Zn含量的增加,涂层规则六边形微观形貌特征逐渐消失,涂层与钛基体之间的结合力逐渐增大。