技術(shù)人員對(duì)使用中出現(xiàn)的拉拔斷裂原因進(jìn)行了分析,認(rèn)為線材屈服強(qiáng)度高、組織不均、內(nèi)部鐵素體晶粒細(xì)小、邊部出現(xiàn)魏氏組織鐵素體是耐磨藥芯焊絲拉絲斷裂的主要原因,提出了相應(yīng)的解決措施,解決了耐磨藥芯焊絲拉絲斷裂問(wèn)題采用夾雜物圖像分析儀、大樣電解、掃描電鏡及能譜分析等方法。
近年來(lái)國(guó)內(nèi)耐磨藥芯焊絲的使用市場(chǎng)一直呈現(xiàn)加速上升趨勢(shì),就國(guó)內(nèi)耐磨藥芯焊絲生產(chǎn)能力遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)的旺盛需求,這樣也就為國(guó)內(nèi)建設(shè)新的耐磨藥芯焊絲企業(yè)提供良好機(jī)遇!
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在耐磨藥芯焊絲的使用品種上,以鈦型氣保護(hù)碳鋼和低合金鋼藥芯焊絲多,硬面耐磨藥芯焊絲和自保護(hù)耐磨藥芯焊絲次之,氣保護(hù)不銹鋼耐磨藥芯焊絲(少量用于耐腐蝕容器和大型醫(yī)療器械中)和金屬粉芯耐磨藥芯焊絲(少量應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)和橋梁上)為少。
我們是一家從事堆焊雙金屬、堆焊藥芯耐磨焊絲材料研發(fā)、生產(chǎn)與銷售,以及各類抗磨損技術(shù)服務(wù)的高新科技型企業(yè)。生產(chǎn)的耐磨復(fù)合鋼板、堆焊耐磨鋼板、雙金屬耐磨襯板、高鉻堆焊鋼板、堆焊復(fù)合鋼板、碳化鉻耐磨板的綜合性能均達(dá)到國(guó)際水平。鋼板的耐磨性能是國(guó)內(nèi)普通耐磨板的4-7倍。公司產(chǎn)品以其的性價(jià)比得到了冶金、水泥、礦山、火電、玻璃等行業(yè)的廣泛認(rèn)可。本公司對(duì)于客戶不同尺寸要求的耐磨鋼板可根據(jù)用戶圖紙下料,加工,制作。使客戶的板材損耗率為零。
公司主要產(chǎn)品有堆焊耐磨鋼板,雙金屬耐磨鋼板,復(fù)合耐磨鋼板,進(jìn)口耐磨鋼板,耐磨層是高達(dá)40-60%的碳化鉻合金。具有耐磨性能高,抗沖擊性能好,變形能力強(qiáng)和可焊性能好等特點(diǎn),易于加工連接,方便安裝和使用等特點(diǎn),具有很高的性價(jià)比。產(chǎn)品已在水泥、電力、礦業(yè)、煤炭、冶金、水利和航道疏浚等行業(yè)物料輸送系統(tǒng)磨損部件中得到廣泛應(yīng)用。
復(fù)合耐磨鋼板已廣泛應(yīng)用于重工業(yè)領(lǐng)域,為我國(guó)工業(yè)設(shè)備、工件的磨損失效提供了重要的耐磨保護(hù)措施,大地提高了設(shè)備、工件的使用壽命,為企業(yè)提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本做出了重要貢獻(xiàn)。雙金復(fù)合耐磨鋼板是采用明弧自保護(hù)全工藝,在普通鋼板或不銹鋼板表面堆焊復(fù)合一層具有高硬度、高耐磨性的高合金耐磨層,該耐磨鋼板具有雙金屬性能,即工作層的高耐磨性和基體層的高塑韌性,為工業(yè)應(yīng)用提供了便利的機(jī)械連接和焊條連接條件,可以實(shí)現(xiàn)卷筒、焊接、等離子切割、機(jī)械連接等加工。
1、的耐磨性
合金耐磨層的化學(xué)成分中碳含量達(dá)4~5%,鉻含量高達(dá)25~30%,其金相組織中Cr7C3碳化物的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到50%以上,宏觀硬度為HRC56~62,碳化鉻的硬度為HV1400~1800。由于碳化物成于磨損方向相垂直分布,即使與同成分和硬度的鑄造合金相比較,耐磨性能提高一倍以上。與幾種典型的材料耐磨性對(duì)比如下:
(1)與低碳鋼;20~25:1
(2)與鑄態(tài)高鉻鑄鐵;1.5~2.5:1
2、良好的耐沖擊性:
復(fù)合耐磨鋼板的基板為低碳鋼或低合金。不銹鋼等韌性材料,體現(xiàn)雙金屬的性,耐磨層抵抗磨損介質(zhì)的磨損,基板承受介質(zhì)的載荷,因此有良好的耐沖擊性??梢猿惺芪锪陷斔拖到y(tǒng)中承受高落差料斗等沖擊和磨損。
3、較好的耐熱性:
合金耐磨層推薦使用在≤600℃工況下使用,若在合金耐磨層中加入釩,鉬等合金,可以承受≤800℃的高溫磨損。
4、好的耐腐蝕性
復(fù)合耐磨鋼板的合金層中含有高百分比的金屬鉻,故具有一定防銹和耐腐蝕能力。用于落煤筒和漏斗等場(chǎng)合可以做到防止粘煤。
5、品種規(guī)格
耐磨鋼板規(guī)格全,品種多,已成商品系列化。耐磨合金層的厚度在3~20mm。復(fù)合鋼板的厚度薄為6mm,厚度不限。目前,標(biāo)準(zhǔn)耐磨鋼板可提供1200或1450×2000mm,也可根據(jù)用戶需求,按圖紙尺寸定做加工。耐磨鋼板現(xiàn)分為普通型、耐沖擊型和高溫型三種,定購(gòu)高溫耐磨和耐沖擊型復(fù)合鋼板要說(shuō)明。
6、方便的加工性能
耐磨鋼板可以切割,彎曲或卷曲、焊接和打孔,它可以加工成普通鋼板可以加工的各種部件。切割好的耐磨鋼板可以拼焊成各種工程結(jié)構(gòu)件或零部件。
7、功能及特點(diǎn)
可焊接、耐磨性能好。
焊碳化鉻復(fù)合耐磨鋼板的工藝參數(shù)主要有焊接電流種類及焊接電流大小,鎢種類、直徑及端部形狀,保護(hù)氣體流量等。
1、電流種類的選擇一般根據(jù)工件材料選擇電流種類,焊接電流大小是決定熔深的主要參數(shù),它主要根據(jù)工件材料厚度、接頭形式、焊接位置等因素選擇。
2、鎢種類、直徑和端部形狀的選擇鎢種類及直徑根據(jù)工件材料和焊接電流大小、電流種類來(lái)選擇。鎢端部形狀是一個(gè)重要的工藝參數(shù),根據(jù)所用的焊接電流種類,選用不同的端部形狀。夾端角的大小會(huì)影響鎢的許多電流、引弧及穩(wěn)弧性能。小電流焊接時(shí)選用小直徑鎢和小的錐角,可使電弧容易引燃和穩(wěn)定;在大電流焊接時(shí),錐角可避免過(guò)熱而熔化,減少損耗,并防止電弧往上擴(kuò)展而影響陰斑點(diǎn)的穩(wěn)定性。使用過(guò)程中鎢經(jīng)常需要用砂輪或者的鎢磨削機(jī)進(jìn)行修整。
3、氣體流量和噴嘴直徑在一定條件下,氣體流量和噴嘴直徑有一個(gè)范圍,此時(shí),氣體保護(hù)效果,焊件上有效保護(hù)區(qū)域。如果氣體流量過(guò)低,氣體排除周圍空氣能力弱,保護(hù)效果差;流量過(guò)大,氣體排出時(shí)容易形成紊流,使空氣卷入,也會(huì)降低保護(hù)效果。同樣,在氣體流量一定時(shí),噴嘴直徑過(guò)小,保護(hù)區(qū)域小,且因氣流速度過(guò)高而形成紊流,噴嘴直徑過(guò)大,不僅妨礙焊工觀察,而且流速過(guò)低,保護(hù)效果也不好。一般手工TIG焊噴嘴內(nèi)徑范圍為5-20mm,流量范圍為5-25L/min。
4、焊接速度焊接速度的選擇主要根據(jù)工件厚度決定并和焊接電流配合以獲得所需的熔深和熔寬。在高速自動(dòng)焊時(shí),還要考慮焊接速度對(duì)氣體保護(hù)效果的影響。焊接速度過(guò)大,保護(hù)氣流嚴(yán)重偏后,可能使鎢端部、弧柱、熔池暴露在空氣中。因此采用相應(yīng)措施如加大保護(hù)氣體流量或?qū)⒑盖皟A一定角度,以保持良好的保護(hù)作用。
5、噴嘴與焊件間距離距離越大,氣體保護(hù)效果越差,但距離太近會(huì)影響焊工視線,且容易使鎢與焊件間造成短路,產(chǎn)生夾鎢。一般噴嘴端部與焊件間距離在8-14mm之間。
長(zhǎng)期以來(lái),鋼中氫、氧、氮被人們認(rèn)為是有害的氣體。但是,目前所知,在碳化鉻復(fù)合耐磨鋼板中氫、氧有害、但氮在一些鋼板中的有益作用則遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它的不利影響。
(1)氫氫在鋼板中有幾個(gè)和十幾個(gè)ppm(10-6)的固溶度,而且在奧氏體鋼中的固溶度要大于在鐵素體鋼中的。當(dāng)氫超過(guò)鋼中固溶度時(shí),鋼在凝固過(guò)程中會(huì)有氣泡形成。嚴(yán)重時(shí),會(huì)引起鋼錠上漲時(shí)或連鑄坯中產(chǎn)生氣泡,較輕時(shí)氫致細(xì)小氣泡會(huì)在熱加工過(guò)程中延伸而形成裂紋。此時(shí)進(jìn)行塔形發(fā)紋檢查,常常會(huì)因發(fā)紋不合格而判廢。即使鋼中僅殘留少量、微細(xì)的發(fā)紋,也會(huì)引起鋼板的塑、韌性下降,而鋼的耐疲勞性能降低尤為明顯。這與發(fā)紋在交變應(yīng)力作用下成為了疲勞源有關(guān)。為使連鑄板坯不產(chǎn)生氫致氣泡,有的生產(chǎn)廠提出鐵素體鉻鋼板[H]610-6,鉻鎳奧氏體鋼[H]1010-6。但有的廠家提出,在鋼板小方坯連鑄中,希望鋼中[H]210-6或310-6。研究氫在1Cr18Ni9Ti鋼板的分布表明,氫在晶界處的濃度要比晶內(nèi)高3-4cm3/100g。氫在鋼內(nèi)的不均勻分布,使鋼晶界的塑性特征值比晶內(nèi)相應(yīng)的特征值低20%-25%。氫對(duì)Fe-Cr合金電位影響的研究表明,鋼中含氫后,F(xiàn)e-Cr的電位下降,說(shuō)明合金的耐腐蝕能力降低。試驗(yàn)和曲線表明:在介質(zhì)中有微量H2S存在的條件下,傳統(tǒng)鋼板易產(chǎn)生氫脆(SCC);而超級(jí)鋼板只能在含有低量H2S的油氣井條件下使用。氫還可引起鋼板的組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化。
(2)氧目前鋼板的冶煉與氧密切相關(guān)。氧化期是通過(guò)氧的作用把爐料中殘存的和過(guò)多的元素去掉;還原和精煉過(guò)程則是將階段氧化了的有用的金屬元素(例如鐵、鉻等)還原到鋼中,再將鋼中氧盡量去除;殘余氧在鋼中是有害的,而且主要是通過(guò)氧化物夾雜的形式而表現(xiàn)出來(lái)。在正確的脫氧條件下,鋼板中的氧含量應(yīng)0.03%;對(duì)鋼的純凈度要求高的鋼板,鋼中氧量越低越好,例如2010-6或4010-6。
(3)氮一般認(rèn)為,氮可促進(jìn)鈍化膜中鉻的富集,提高鋼的鈍化能力;氮可形成NH3和NH4+使微區(qū)溶液的PH值提高;富鉻的氮化物在金屬與鈍化膜的界面處形成,進(jìn)一步強(qiáng)化了鈍化膜的穩(wěn)定性。
耐磨鋼板市場(chǎng)供需矛盾依然較為尖銳,多數(shù)煤企庫(kù)存依舊較高,下游需求不濟(jì)導(dǎo)致銷售壓力不減。多家大型煤企頻繁走訪下游企業(yè),了解下游需求的同時(shí)增加銷售機(jī)會(huì),但多數(shù)接貨企業(yè)資金尚未寬松,因此對(duì)庫(kù)存控制較緊,鮮有采購(gòu)量增加。配煤品種較主焦煤市場(chǎng)更弱,部分煤價(jià)已跌至動(dòng)力煤價(jià)格水平。后期市場(chǎng)還將持續(xù)觀望下游市場(chǎng)環(huán)境,煤價(jià)再次出現(xiàn)大幅下調(diào)可能性不大,短期有望企穩(wěn)。國(guó)內(nèi)耐磨鋼板市場(chǎng)整體繼續(xù)弱勢(shì)運(yùn)行,鋼廠以降庫(kù)存打壓煤價(jià)為主,成交一般。鋼廠方面:短期鋼材利空仍多于利多,鋼材市場(chǎng)仍將延續(xù)弱勢(shì),將使煤價(jià)承壓。煤礦方面:西南地區(qū)煤礦開(kāi)工仍較低,噴煤依舊延續(xù)緊缺局面,其他主流地區(qū)生產(chǎn)正常,噴煤供應(yīng)較充足。綜上所述,短期國(guó)內(nèi)噴吹煤價(jià)格承壓,市場(chǎng)仍將延續(xù)弱勢(shì)運(yùn)行?,F(xiàn)供應(yīng)情況較為寬松,庫(kù)存也屬較高水平,煤企因銷售不暢而一再拉低煤價(jià),也一直維持低位近成本線的銷售價(jià)格。下游化肥、化工、冶金等行情形勢(shì)悲觀,整體弱穩(wěn),對(duì)上游無(wú)煙煤需求難有明顯釋放,此弱勢(shì)形態(tài)可能會(huì)延續(xù)一段時(shí)間。無(wú)煙煤主流市場(chǎng)表現(xiàn)弱勢(shì),煤價(jià)低位徘徊。
耐磨鋼板切割中要注意和避免的問(wèn)題
大部分鋼板在切割的時(shí)候都會(huì)涉及到冷切割和熱切割,耐磨鋼板也是一樣,而冷切割指的是水射流切割、剪切、鋸切或磨料切割;熱切割則包括火焰切割、等粒子切割和激光切割。
在切割耐磨鋼厚板時(shí),隨著鋼板厚度和硬度的增加,切割邊部出現(xiàn)裂紋傾向加大。為防止鋼板切割裂紋的產(chǎn)生,無(wú)論是熱切割還是冷切割都要注意相關(guān)的要求,從而提高切割質(zhì)量。
如果耐磨鋼板切邊產(chǎn)生裂紋,將會(huì)在切后48小時(shí)至幾周內(nèi)才出現(xiàn),因此,切割裂紋屬于延遲性裂紋,鋼板厚度和硬度越大,出現(xiàn)切割裂紋就越大。而預(yù)防鋼板切割裂紋較為有效的方法,就是在切割行預(yù)熱。
耐磨鋼板的預(yù)熱溫度高低主要取決于鋼板質(zhì)量等級(jí)和板厚,預(yù)熱方法可采用火焰燒、電子加熱墊進(jìn)行的,也可以使用加熱爐加熱。為確定鋼板預(yù)熱效果,應(yīng)在加熱點(diǎn)被面測(cè)試所需溫度。需要注意的是,要使整個(gè)耐磨鋼板界面均勻受熱,以免接觸熱源的區(qū)域出現(xiàn)局部過(guò)熱現(xiàn)象。
使用方法主要分為七種:
1.切割:可用等離子切割、碳弧、砂輪鋸將大面積復(fù)層鋼板切割成所需要的形狀。佳方法是用空氣或者惰性氣體等離子弧進(jìn)行切割,推薦方法是從合金面開(kāi)始切割。碳弧切割應(yīng)從基板一面開(kāi)始切割。如果采用鋸片,只能進(jìn)行直線切割,需要采用碳化硅鋸片。
2.彎曲:耐磨鋼板可以進(jìn)行冷加工成型,根據(jù)需要彎曲成所需要的形狀,或弧或圓。凹面成型,合金裂紋由于向內(nèi)應(yīng)力將緊閉;凸向成型,裂紋將變大開(kāi)裂,這是正?,F(xiàn)場(chǎng)。如果開(kāi)裂過(guò)大,使用相應(yīng)焊條進(jìn)行修補(bǔ)。卷曲成管,按推薦小彎曲半徑進(jìn)行。
3.開(kāi)孔:大孔可以采用等離子切割,小孔推薦使用電火花機(jī)床。裝配螺栓用的沉頭孔可以用等離子或者碳弧切割加工。
4.焊接:大面積復(fù)合鋼板的母材是可焊接性能很好的鋼板,需要兩塊鋼板拼接時(shí),可先將背面母材焊接在一起,然后用相應(yīng)的堆焊焊條將正面堆焊層填平補(bǔ)齊。耐磨鋼板也可以焊接到其他鋼結(jié)構(gòu)上。
5.塞焊:可用等離子或者碳弧氣刨在耐磨鋼板上開(kāi)孔,通過(guò)塞焊的方法與其他鋼結(jié)構(gòu)件連接。
6.螺栓固定:可以用閃光焊或者融化焊的方法將螺栓焊接到鋼板的母材上,然后與其他工件連接,也可以在耐磨鋼板上開(kāi)孔,通過(guò)螺栓與其他工件連接;
7.表面加工:耐磨鋼板表明無(wú)須加工,如果需要加工,只能是研磨,其他常規(guī)方法不適用。耐磨鋼板不適用表面精度要求高的場(chǎng)合。
耐磨鋼板的淬火、回火工藝特殊、復(fù)雜而且十分重要,予以重視,嚴(yán)格控制.具體要點(diǎn)如下:
1、淬火加熱溫度較高。為了的熱硬性,淬火加熱時(shí)應(yīng)有足量的合金元素(如W、M0、V)溶入奧氏體,才能在淬火、回火后析出較多的彌散分布的合金碳化物,產(chǎn)生明顯的二次硬化效果。耐磨鋼板中的W、Mo、V等元素的碳化物穩(wěn)定性較高,只有在加熱溫度超過(guò)1160℃時(shí)才能較多地溶入奧氏體。
2、鋼板屬高碳高合金工具鋼,塑性及導(dǎo)熱性差,并且淬火加熱溫度高,因此淬火加熱前預(yù)熱。一般刀具可用一次中溫(800一850℃)預(yù)熱;大型或形狀復(fù)雜的刀具,用中、低溫(500一550℃)兩次預(yù)熱。預(yù)熱可減少溫差和熱應(yīng)力,預(yù)防變形和開(kāi)裂。
3、多采用鹽浴分級(jí)淬火,以避免淬火變形和開(kāi)裂。有時(shí)為進(jìn)一步減小淬火變形、提高韌性,也采用多次分級(jí)或分級(jí)淬火后再在240一280℃進(jìn)行貝氏體等溫淬火。
4、淬火后采用多次高溫回火。一般在560℃左右回火(對(duì)耐磨鋼板而言仍屬低溫回火),且重復(fù)三次。其原因是:耐磨鋼板淬火后殘余奧氏體量達(dá)20%一25%,需要在560℃回火三次才能逐步減少殘余奧氏體到合適量;此外,經(jīng)550一570℃回火后,因產(chǎn)生二次硬化而使硬度和強(qiáng)度高,塑性和韌性也有較大的改善。