耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)合(he)金鋼(gang)(gang)是一(yi)類(lei)用于磨(mo)(mo)損工況(kuang)的特殊(shu)性能(neng)鋼(gang)(gang),其(qi)主(zhu)要特征是在磨(mo)(mo)損條(tiao)件下具有較高的強(qiang)度、硬(ying)度韌(ren)性和耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)性。嚴格(ge)地說,耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)錳鋼(gang)(gang)也屬于耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)合(he)金鋼(gang)(gang),考(kao)慮到國內外耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)材料(liao)行(xing)業常將耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)錳鋼(gang)(gang)單列為一(yi)類(lei),所以本(ben)章主(zhu)要介(jie)紹(shao)錳鋼(gang)(gang)以外的耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)合(he)金鋼(gang)(gang)及其(qi)應用。
20世紀80年代以來(lai),隨著我(wo)國(guo)(guo)經濟和科(ke)技的(de)(de)高速發(fa)展,我(wo)國(guo)(guo)耐(nai)磨(mo)合金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)研(yan)究、開發(fa)、制(zhi)造和應用獲得了很大的(de)(de)發(fa)展。研(yan)制(zhi)的(de)(de)耐(nai)磨(mo)合金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)和通過(guo)專家鑒寫的(de)(de)牌號眾多,其中不乏是專利牌號。通過(guo)國(guo)(guo)際交流與(yu)合作,國(guo)(guo)外(wai)耐(nai)磨(mo)合金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)牌號成分(fen)(fen)(fen)、組織、性能(neng)與(yu)應用,特別是將近(jin)20年來(lai)我(wo)國(guo)(guo)自行研(yan)制(zhi)的(de)(de)經過(guo)工業性對比試驗的(de)(de)耐(nai)磨(mo)合金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)種(zhong)(zhong)盡(jin)可能(neng)收集(ji)在(zai)內。耐(nai)磨(mo)合金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang)以化學成分(fen)(fen)(fen)元(yuan)(yuan)素含量(liang)的(de)(de)多少(shao)分(fen)(fen)(fen)為三類:第(di)一類耐(nai)磨(mo)低合金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang),合金(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素總(zong)質量(liang)分(fen)(fen)(fen)數(shu)不超過(guo)5%;第(di)二類耐(nai)磨(mo)中合金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang),合金(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素總(zong)質量(liang)分(fen)(fen)(fen)數(shu)為5%-10%;第(di)三類,耐(nai)磨(mo)高合金(jin)(jin)鋼(gang)(gang)(gang),合金(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素總(zong)質量(liang)分(fen)(fen)(fen)數(shu)超過(guo)10%。
從應(ying)用(yong)范圍來看,耐(nai)磨產品可分為表面耐(nai)磨和機械耐(nai)磨兩部分。
工業(ye)磨損一(yi)直是影響安全文明生產(chan)(chan)的一(yi)個因(yin)素,耐(nai)磨產(chan)(chan)品主要(yao)在火電(dian)、鋼鐵、冶(ye)煉、水泥、機械、煤炭、礦山、化工、港口碼頭等磨損嚴重的行業(ye)廣(guang)泛應用。
隨著科學(xue)技術不(bu)斷發展,材料(liao)也不(bu)斷創新,相繼出現鑄石、鑄鋼、合(he)金、離心澆注(zhu)復(fu)合(he)陶瓷等材料(liao)。其(qi)(qi)中管道內襯(chen)氧化鋁陶瓷以其(qi)(qi)高(gao)耐(nai)磨(mo)性(xing)、高(gao)硬度(du)、耐(nai)氧化、耐(nai)腐蝕性(xing)好和極高(gao)的耐(nai)高(gao)低(di)溫(wen)強度(du)性(xing)能,已成為(wei)一種應(ying)用(yong)最廣(guang)泛耐(nai)磨(mo)材料(liao),占據(ju)了(le)世界特種陶瓷市場份額(耐(nai)磨(mo)材料(liao))的80%左右。
在國外(wai),工業(ye)企業(ye)普遍采(cai)(cai)用耐磨(mo)(mo)陶瓷(ci)做(zuo)防磨(mo)(mo)內襯(chen),包括(kuo)日本京瓷(ci)(KYOCERA),九州工業(ye)及(ji)德(de)國BMW等知名(ming)企業(ye)均(jun)采(cai)(cai)用高鋁瓷(ci)制作襯(chen)板和耐磨(mo)(mo)零部件(jian)。國外(wai)進(jin)口設(she)備,大(da)(da)部分都是用這種耐磨(mo)(mo)陶瓷(ci)彎管(guan),如(ru)華能(neng)大(da)(da)連發(fa)(fa)電廠(chang)(chang)、華能(neng)岳陽發(fa)(fa)電廠(chang)(chang)一期、國華三河發(fa)(fa)電廠(chang)(chang)、大(da)(da)唐徒河發(fa)(fa)電廠(chang)(chang)、江蘇(su)利港發(fa)(fa)電廠(chang)(chang)等廠(chang)(chang),制粉(fen)管(guan)道彎頭出廠(chang)(chang)就裝貼(tie)耐磨(mo)(mo)陶瓷(ci)。
近年來隨著我國電(dian)力建設的加速發展和新(xin)技術新(xin)材料的不斷推(tui)廣,耐(nai)磨陶瓷彎管已應用到國內幾十家新(xin)建電(dian)廠工程(cheng)上(shang),如華北(bei)電(dian)力設計(ji)院(yuan)設計(ji)的內蒙岱(dai)海電(dian)廠(2×600MW)、中南電(dian)力設計(ji)院(yuan)設計(ji)的華能岳陽電(dian)廠二期(2×300MW)、江蘇電(dian)力設計(ji)院(yuan)設計(ji)的蘇源諫壁(bi)電(dian)廠。
雙金屬(shu)復層(ceng)(ceng)耐磨(mo)(mo)鋼板是專供大面(mian)積磨(mo)(mo)損(sun)工況使用的板材產(chan)品(pin)(pin),是在韌性、塑性很(hen)好的普通(tong)低(di)碳鋼或者(zhe)低(di)合(he)金鋼表面(mian)通(tong)過堆焊方法(fa)復合(he)一定厚(hou)度的硬度較高、耐磨(mo)(mo)性優(you)良(liang)的耐磨(mo)(mo)層(ceng)(ceng)而制成的板材產(chan)品(pin)(pin)。
雙(shuang)金屬復合耐磨(mo)(mo)鋼板由(you)低碳鋼板和合金耐磨(mo)(mo)層兩部分(fen)組成,抗(kang)磨(mo)(mo)層一(yi)般(ban)占總厚度的(de)1/3-1/2。工(gong)作時(shi)由(you)基體提(ti)(ti)供抵抗(kang)外力的(de)強度、韌性(xing)和塑性(xing)等(deng)綜合性(xing)能,由(you)耐磨(mo)(mo)層提(ti)(ti)供滿足指定(ding)工(gong)況需(xu)求的(de)耐磨(mo)(mo)性(xing)能。
耐(nai)磨鋼板合(he)(he)金(jin)(jin)耐(nai)磨層(ceng)(ceng)和基(ji)體之間是(shi)冶金(jin)(jin)結(jie)合(he)(he)。通過專用設(she)備,采用自動焊(han)(han)接工藝(yi),將高(gao)硬度(du)自保護合(he)(he)金(jin)(jin)焊(han)(han)絲均(jun)勻地焊(han)(han)接在基(ji)材上,復合(he)(he)層(ceng)(ceng)數(shu)一層(ceng)(ceng)至(zhi)兩層(ceng)(ceng)以至(zhi)多層(ceng)(ceng),復合(he)(he)過程中由于合(he)(he)金(jin)(jin)收(shou)縮比不同(tong),出現均(jun)勻橫向裂紋,這是(shi)耐(nai)磨鋼板的(de)顯著特點。
耐磨層主要(yao)以(yi)(yi)(yi)鉻(ge)合金(jin)(jin)為(wei)主,同時(shi)(shi)還添加錳、鉬(mu)、鈮、鎳等其它合金(jin)(jin)成(cheng)份,金(jin)(jin)相(xiang)組織中(zhong)碳(tan)(tan)(tan)化物呈纖(xian)維狀分(fen)布,纖(xian)維方向與(yu)表(biao)面垂直。碳(tan)(tan)(tan)化物顯微硬度可以(yi)(yi)(yi)達(da)到HV1700-2000以(yi)(yi)(yi)上,表(biao)面硬度可達(da)到HRc58-62。合金(jin)(jin)碳(tan)(tan)(tan)化物在(zai)高溫(wen)下有很強(qiang)的穩定(ding)性(xing),保持較高的硬度,同時(shi)(shi)還具有很好的抗(kang)氧化性(xing)能,在(zai)500℃以(yi)(yi)(yi)內完全正常使用。
耐(nai)磨鋼板具(ju)有很高(gao)耐(nai)磨性能和較好沖擊性能好,能夠進(jin)行(xing)切割、彎曲、焊(han)接等(deng),可采取焊(han)接、塞焊(han)、螺栓連(lian)接等(deng)方式與(yu)其(qi)他(ta)結構進(jin)行(xing)連(lian)接,在維修(xiu)現(xian)場過(guo)程中具(ju)有省(sheng)時(shi)、方便(bian)等(deng)特(te)點,廣泛(fan)應(ying)用于冶金、煤炭、水泥、電(dian)力、玻(bo)璃(li)、礦(kuang)山(shan)、建材(cai)、磚瓦(wa)等(deng)行(xing)業,與(yu)其(qi)他(ta)材(cai)料(liao)相比(bi),有很高(gao)的(de)性價(jia)比(bi),已經受到越(yue)來越(yue)多(duo)行(xing)業和廠(chang)家的(de)青睞。
