耐磨板-自主研发

       双金属耐磨板多用于制造低温压力容器，必须防止在制造过程中产生引起脆性破坏的一切因素。焊接工艺应特别注意以下几点：

       ① 焊条、焊剂使用前需要在330~480℃保温1~2h烘干；焊丝去除油锈；焊接坡口焊前把水、锈、油污等干净。

       ② 定位焊道长度应不小于40mm。

       ③ 焊接电流不宜过大，采用快速焊接，直线运条。多层多道焊时控制好层间温度，防止过热。

       ④ Ni3.5%钢板厚度在25mm以上时，要在125℃以上预热，Ni9%钢不预热。

       ⑤ Ni3.5%钢和铁素体型双金属耐磨板当因板厚或其他因素产生焊接残余应力时，应考虑进行600~650℃的热处理；Ni9%钢和奥氏体双金属耐磨板焊后一般不进行应力热处理。

       ⑥ 减少应力集中。防止碰伤材料，若已碰伤应打磨修理；不得随意引弧，可在焊缝或坡口内引弧，但引弧处应重熔，填满弧坑；焊缝成形应良好，避免咬边；焊缝表面应圆滑向母材过渡；纵、环焊缝、接管、人孔处的角焊缝必须全焊透；当环缝不得不采用残留衬环进行单面焊时，应特别注意衬环的装配质量，并在装到内壁上后，将衬环本身的对接焊缝全焊透；去除装配用定位铁和楔子后，留在焊件上的焊疤必须进行焊补并打磨光滑，还要进行MT检查，确认没有表面微裂纹。返修焊补工艺的制定及施焊应特别严格控制，尽量避免大面积的焊补。
 1、钛（Ti）：缩小奥氏体相区元素，是强碳化物形成元素，与氮的亲和力极强。固溶状态时，固溶强化作用极强，但同时降低固溶体的韧性。提高双金属耐磨板的回火稳定性，并有二次硬化作用。钛能改善耐磨板的热强性，提高耐磨板的抗蠕变性能及高温持久强度；有防止和减轻不锈耐磨板晶间和应力腐蚀作用。由于细化晶粒和固定碳，对耐磨板的焊接性有利。
        2、钨（W）：钨能耐高温，而且溶于双金属耐磨板中会与碳形成碳化钨，能提高耐磨板的强度。有二次硬化作用，增加耐磨性。钨使耐磨板具有红硬性，因此钨是高速工具耐磨板中的主要合金元素。
        3、铌（Nb）：提高双金属耐磨板的热强性。铌与碳、氮、氧都有极强的结合力，并与之形成相应的极为稳定的化合物，因而能细化晶粒，降低耐磨板的过热敏感性和回火脆性。有极好的抗氢性能。
        4、硼（B）：硼的显著作用是提高双金属耐磨板的淬透性。另外有提高耐磨板的高温强度，强化晶界的作用。
        5、铝（Al）：主要用于脱氧和细化晶粒。在渗氮耐磨板中促使形成坚硬耐蚀的渗氮层。含量高时，赋予双金属耐磨板在高温时抗氧化性和耐H2S气体的腐蚀性能。近年来，常把铝作为合金元素加入耐热耐磨板中。固溶强化作用大。
        6、铜（Cu）：当含量超过0.75%时，经固溶处理和时效后可产生时效强化作用。含量低时，其作用与镍相似。在低碳低合金耐磨板中，特别与磷同时存在时，可提高耐磨板的抗大气腐蚀能力。 
  碳化铬耐磨板中的硫和磷，除在易切削耐磨板中作为合金元素外，一般是作为有害杂质对待的。标准中一般规定，[S]≤0.030%，[P]≤0.035%。
        （1）硫
        硫在碳化铬耐磨板中的溶解度很低，室温下≤0.01%，过量的硫将大量形成硫化物非金属夹杂。
        硫可与耐磨板中的铁、镍等形成低熔点（＜1000℃）的共晶并沿晶界分布。
        在碳化铬耐磨板的热加工过程中，由于硫化物共晶已呈熔融状态，常常导致钢板的热塑性下降并引起沿晶界的开裂。轻则表面缺陷增加，磨削量加大，成才率降低，重则造成大量废品。
        硫可增加钢板的易切削性，但硫的加入将显著降低钢板的耐点蚀性。
        在具有特殊要求的硝酸级和尿素级碳化铬耐磨板中，对钢板中硫含量规定应≤0.010%或≤0.015%，实际控制都希望在≤0.005%。
        （2）磷
        磷在耐磨板中有相当的溶解度。碳化铬耐磨板中磷量一般要求≤0.035%，但由于磷可提高钢板的强度，所以在某些高强度耐磨板中含磷量可达0.25%-0.30%。由于磷可提高钢板的易切削性，因而，有的耐磨板中也加入少量磷。
        研究和实践表明：在硝酸和尿素腐蚀条件下，磷对耐磨板的耐蚀性非常有害；结果表明[P]≤100×10-6（0.01%）的耐磨板，由于钢板中磷沿晶界的偏析，即使在固溶态亦可产生晶间腐蚀。
        经微区分析，含磷为0.024%的尿素用00Cr17Ni14Mo2耐磨板其晶界磷量高达0.93%，而产生固熔态晶间腐蚀后，晶界的磷浓度比晶内高达三个数量级。
 1. 耐磨衬板的物理性能