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NM400拉伸過程中試樣表面裂紋是由沿晶開裂的微裂紋 引起的,可能形成于軋制結束后鋼板在冷床上冷卻和切割兩個工序。沿晶界分布的夾雜物弱化了晶界,在內應力的作用下,晶界夾雜物充當了裂紋源。形成的裂紋在 后續淬火加熱過程中出現高溫氧化和輕微脫碳特征。 對其進行力學性能測試,其抗拉強度達到1360Mpa,屈服強度達到1240Mpa。B24S型耐磨鋼板熱軋狀態下的微觀組織為貝氏體組織和索氏體組織, 組織較均勻細小,有碳化物和夾雜物析出,對夾雜物進行能譜分析得知主要為氮化鈦。
B24S型耐磨鋼經過淬火處理后的顯微組織為板條馬氏體和貝氏體,高強度 的馬氏體和具有較好強韌性的貝氏體使得材料具有高的抗拉強度和屈服強度。過冷奧氏體在冷卻的過程中,相變產生的貝氏體束對原始的奧氏體晶粒進行分割細化, 在隨后進行的馬氏體相變過程中得到細小的馬氏體板條束,提高了B24S型耐磨鋼板的抗拉強度和屈服強度。淬火后的回火溫度跟材料的強度和屈服強度成反比, 回火溫度越高,B24S型耐磨鋼的抗拉強度和屈服強度逐漸降低。顯微組織中的貝氏體含量影響著材料的力學性能。隨著貝氏體含量增加,馬氏體含量減少,并且 下貝氏體相互搭接,對原始奧氏體晶粒的有效分割作用減弱,導致B24S型耐磨鋼板的抗拉強度和屈服強度逐漸降低。
低性能耐磨鋼板技術：熱處理對低合金耐磨鑄鋼組織和力學性能的影響主要研究了均勻化對低合金耐磨鋼板組織的影響、淬火溫度和時間以及回火溫度對低合金耐磨鋼組織和力學性能的影響、 回火溫度對沖擊斷口的影響、并初步探討了熱處理工藝對耐磨鋼組織和性能影響的規律。實驗結果表明:均勻化可以鑄造過程中產生的枝晶間偏析。940℃淬 火+260℃回火的熱處理制度獲得的綜合性能佳,硬度為48HRC,V型缺口試樣-40℃的低溫沖擊韌性值達24J。試耐磨鋼板組織為板條馬氏體+薄膜 殘余奧氏體+彌散細小碳化物。(澆鑄過程中含硼合金組織發生脆化,導致性能嚴重惡化,失去本課題的研究意義合金元素對耐磨鑄鋼組織和性能的影響主要研究 碳、鎳、釩合金元素對組織和性能的影響以及合金元素對淬透性的影響。耐磨鋼板在相同的熱處理制度下,隨碳含量增加,組織中碳化物數量增多,試樣硬度增加低 溫沖擊韌性降低;鎳元素的加入使組織中馬氏體板條束有效寬度增加,殘余奧氏體量增多,顯著增高低溫沖擊韌性;釩增加了組織中以碳化物數量,提高試樣硬度。 溶于奧氏體的元素鎳、錳、碳增加淬透性;而碳化物形成元素鉻、釩降低鋼的淬透性。
堆焊層整體P含量(0.025%)超過技術要求和枝晶表面P(0.05-0.06%)、S(0.05-0.12%)含量過高是復合耐磨板堆焊層產生結晶裂紋的成分因素。堆焊層材料含有較高含量的Mo、V等碳化物形成元素和晶界弱化元素P(0.04%)、S(0.03%)是堆焊層產生再熱裂紋的成分因素。 模擬軸向熱應力峰值區位于軋輥焊縫中心,周向、徑向熱應力峰值區位于軋輥熱影響區。軸向熱應力(242MPa,1100℃)遠大于周向熱應力
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B24S型耐磨鋼經過淬火處理后的顯微組織為板條馬氏體和貝氏體,高強度 的馬氏體和具有較好強韌性的貝氏體使得材料具有高的抗拉強度和屈服強度。過冷奧氏體在冷卻的過程中,相變產生的貝氏體束對原始的奧氏體晶粒進行分割細化, 在隨后進行的馬氏體相變過程中得到細小的馬氏體板條束,提高了B24S型耐磨鋼板的抗拉強度和屈服強度。淬火后的回火溫度跟材料的強度和屈服強度成反比, 回火溫度越高,B24S型耐磨鋼的抗拉強度和屈服強度逐漸降低。顯微組織中的貝氏體含量影響著材料的力學性能。隨著貝氏體含量增加,馬氏體含量減少,并且 下貝氏體相互搭接,對原始奧氏體晶粒的有效分割作用減弱,導致B24S型耐磨鋼板的抗拉強度和屈服強度逐漸降低。
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當鎳含量很高時，即使冷卻到一1％℃也不發生下的轉變，nm360耐磨板主要是利用鎳的這個性質。在耐磨板中碳含量為0.9％時，加入3％的鎳可以在鑄態下得到單3l相奧氏體組織。鋼的強度可以達到碳含量為1.2％一1.3％的常規耐磨板的強度水平。因為鎳明顯提高奧氏體的穩定性，因而上述碳和鎳含量的耐磨板可以加熱到400℃左右仍保持單相奧氏體組織而不致析出碳化物，力學性能仍可保持不變。鎳可以改善NM360耐磨板的加工性能，如鍛壓性能、焊接性能，減少鑄件的裂紋。它的穩定奧氏體的作用可以使鋼在熱處理過程中防止冷速緩慢或水韌處理時溫度過低等原因而引起的碳化物析出。因此在耐磨板中加鎳可以簡化生產工藝。鎳不影響鋼的加工硬化性能和耐磨性，因此不能用加鎳的方法提高耐磨性能。但是鎳如果和欽、鉻、硼等同時加入鋼中，可以提高鋼的基體硬度，在非強沖擊磨料磨損的工作條件下，可以提高耐磨性。
磷鐵是在冶金行業中重要的合金添加劑和脫氧劑，可以改善鐵硅合金的磁性能，是開發高品質硅鋼的重要合金原料，而磷鐵中硅、錳、磷作為有合同限量要求的元素，其含量的準確測定直接影響到磷鐵的判級，而行業內沒有統一的方法標準，各企業單位分析結果相差較大，因此制訂標準的分析方法準確測定磷鐵中錳含量十分重要。然而對于化學分析來說，磷鐵合金基體復雜，干擾多，試樣分解難度大，準確測定其中各元素含量困難大。項目組通過系統分析研究，從樣品分解方法、酸度控制、原子吸收光譜儀的燃氣流量、火焰觀測高度、光譜通帶寬度等多方面逐一攻克難點，終制訂出操作性好、實用性強、符合行業規范的標準方法。
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