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耐磨钢板(Wear Resistant Steel Plate) 是指大面积磨损工况条件下使用的特种板材产品。目前,常用的耐磨钢板是在韧性、塑性较好的普通低碳钢或者低合金钢表面通过堆焊方法复合一定厚度的硬度较高、耐磨性优良的合金耐磨层而制成的板材产品。另外,还有铸造耐磨钢板和合金淬火耐磨钢板。耐磨钢板由低碳钢板和合金耐磨层两部分组成,合金耐磨层一般为总厚度的1/3~1/2。工作时由基体提供抵抗外力的强度、韧性和塑性等综合性能,由合金耐磨层提供满足指定工况需求的耐磨性能。耐磨钢板合金耐磨层和基板之间是冶金结合。通过专用设备,采用自动焊接工艺,将高硬度自保护合金焊丝均匀地焊接在基板上,复合层数一层至两层以至多层,复合过程中由于合金收缩比不同,出现均匀横向裂纹,这是耐磨钢板的显著特点。
切割时应遵循以下建议:切割裂纹:钢板切割裂纹类似于焊接时产生氢致裂纹,如果钢板切边产生裂纹,将会在切厚48小时至几周内才出现。因此,切割裂纹属于延迟性裂纹,钢板厚度和硬度越大,出现切割裂纹就越大。预热切割:钢板切割裂纹有效的方法,就是在切割前进行预热。在进行火焰切割前,钢板通常都要预热,其预热温度高低主要取决于钢板质量等级和板厚,见表2.预热方法可采用火焰烧枪、电子加热垫进行的,也可以使用加热炉加热。为确定钢板预热效果,应在加热点被面测试所需温度。注意:预热特别注意,要使正个钢板界面均匀受热,以免接触热源的区域出现局部过热现象。低速切割:避免切割裂纹的另一种方法就是降低切割速度。如果无法进行整版预热,则可以使用局部预热法代替。使用低速切割方法防止切割裂纹,其可靠性不如预热。我们建议切割前先对切割带用火焰枪空泡几趟进行预热,预热温度达到100°C左右为宜。其切割速度取决于钢板等级和厚度.
特别说明:将预热和低速两种火焰切割方法结合使用,可以进一步降低切割裂纹的出现几率。切割后缓冷要求:无论对切割不见是否预热,钢板切割后的缓冷都会有效降低切割裂纹的风险。如果切割后将其带有温热的不见进行堆放,使用隔热毯将其覆盖,也可以实现缓冷,缓冷要求冷却到室温。切割后加热要求:对于耐磨钢板的切割,切割后立即采取加热(低温回火),也是切割裂纹的有效方法和措施。钢板切厚通过低温回火处理,可以有效切割参与应力(低温回火工艺;保温时间安5min/mm)对于切割后加热的方法,也采用燃烧枪、电子加热毯和节哀热炉的加热方式进行切割后的加热。
降低钢板软化的措施钢的抗软化特性主要取决于它的化学成分、观组织和加工方式。对于热切割的部件,部件越小,整个部件软化的风险就越大。如果钢板温度超过200-250°C,钢板硬度就会降低。
耐磨钢作为一种专用钢大约始于十九世纪后半叶。1883年英国人哈德菲尔德(R0.A0.Hadfield)首先取得了高锰钢的专利,至今已有100多年的历史,高锰钢是一种碳含量和锰含量较高的耐磨钢,这个具有百余年历史的古老钢种,由于它在大的冲击磨料磨损条件下使用时具有很强的加工硬化能力,同时兼有良好的韧性和塑性,以及生产工艺易于掌握等优点,因此,目前它仍然是耐磨钢中用量的一种(尤其是在矿山等部门)。近几十年来,低、中合金耐磨钢的开发与应用发展很快,由于这些钢具有较好的耐磨性和韧性,生产工艺较简单,综合经济性合理,在许多工况条件下适用,受到用户的欢迎。为了适应矿山采运机械与工程机械发展的需要,所研制的高硬度耐磨钢板,20世纪70~80年代在国际上已形成系列并标准化。这类钢是在低合金高强度可焊接钢的基础上发展起来的,它们一般采用轧后直接淬火并回火,或实行控轧、控冷工艺进行强化,可节约能源,且合金元素含量低,价格较便宜,但硬度高,耐磨,工艺性能尚可,由于具有了这些优点使这类耐磨钢板很受用户欢迎。日、英、美等国的一些钢铁公司都生产这类耐磨钢。
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