耐(nai)磨(mo)板是一(yi)種(zhong)在間隙元(yuan)素C、N元(yuan)素含量極低的基礎上(C+N≤0.015%),添(tian)加微(wei)量Sn元(yuan)素,使得(de)中(zhong)低鉻含量的耐(nai)磨(mo)板能(neng)夠獲得(de)與中(zhong)、高(gao)含鉻量相當的耐(nai)磨(mo)板的耐(nai)磨(mo)性能(neng)。Sn元(yuan)素熔點(dian)比鉛低(232℃),無毒(du)、抗(kang)腐蝕(shi)性能(neng)優異,是一(yi)種(zhong)環(huan)境友好型元(yuan)素。
有研究表明,耐磨板中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)C、N元(yuan)(yuan)素(su)(su)含量降低到0.015%以下(xia),耐(nai)磨板的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種性能(neng)(neng)會有明(ming)顯(xian)改善;并且雙穩定化(hua)(hua)鈦(tai)和(he)(he)(he)鈮的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效果最(zui)好,在(zai)等軸(zhou)晶(jing)比(bi)(bi)例相(xiang)當的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)可(ke)獲得更細小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒(li),使得冷(leng)軋(ya)態組(zu)織更加細小均(jun)勻,同時微(wei)合金化(hua)(hua)可(ke)以明(ming)顯(xian)減小焊接(jie)HAZ區的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小。還有研究指出,Sn元(yuan)(yuan)素(su)(su)抑(yi)制點蝕的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形核,并指出耐(nai)磨板中添(tian)加微(wei)量Sn元(yuan)(yuan)素(su)(su),分別在(zai)25℃和(he)(he)(he)50℃以及硫酸溶液(ye)濃(nong)度為30%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條件下(xia)進行(xing)電化(hua)(hua)學(xue)腐蝕試驗,材(cai)料表面(mian)形成Sn4+,能(neng)(neng)夠有效地增加材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)磨性能(neng)(neng),其機(ji)理(li)與(yu)材(cai)料中同時添(tian)加Cu和(he)(he)(he)Sn元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)致。添(tian)加Nb和(he)(he)(he)Ti元(yuan)(yuan)素(su)(su)進行(xing)雙穩定化(hua)(hua)處理(li),提高凝固組(zu)織中等軸(zhou)細晶(jing)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)例,細化(hua)(hua)晶(jing)粒(li)。微(wei)合金元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)加顯(xian)著(zhu)提高了耐(nai)磨板的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力學(xue)性能(neng)(neng)和(he)(he)(he)耐(nai)磨性能(neng)(neng)。
高(gao)成型(xing)(xing)性(xing)經濟型(xing)(xing)耐(nai)磨(mo)板(ban),通過添加微量(liang)元素Sn提高(gao)材(cai)料的(de)耐(nai)磨(mo)性(xing)能,并且在焊接(jie)(jie)熱循環(huan)作用(yong)下,焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭中的(de)錫與(yu)Ti(C,N)和(he)Nb(C、N)在晶(jing)界形成競爭偏(pian)聚,得到耐(nai)磨(mo)性(xing)能與(yu)母材(cai)相(xiang)當(dang)的(de)焊縫組織(zhi)。鑒于此類新型(xing)(xing)鋼種,制定合理的(de)耐(nai)磨(mo)板(ban)的(de)焊接(jie)(jie)工藝(yi),研(yan)究其力學性(xing)能和(he)耐(nai)腐蝕性(xing)能對未來的(de)開發利用(yong)以及生產實(shi)踐都具(ju)有十分重(zhong)要的(de)意義。
科(ke)研(yan)工(gong)作者通過脈沖焊接工(gong)藝,對耐(nai)磨(mo)板(ban)母材和焊接接頭分別進行(xing)抗(kang)磨(mo)損性能試驗,對影(ying)響耐(nai)磨(mo)板(ban)抗(kang)磨(mo)損性能因素進行(xing)了分析,結果表明:
(1)細小彌散的(de)第二相(xiang)Ti(C,N)和(he)Nb(C、N)以及微(wei)量的(de)Sn元素的(de)添(tian)加使得微(wei)合金化的(de)耐磨板脈(mo)沖TIG焊接接頭(tou)達到優良的(de)抗磨損性(xing)能,并且(qie)與母材的(de)耐磨性(xing)能相(xiang)當。
(2)微合金化的耐磨板(ban)合金化設計(ji)分別(bie)達到(dao)固(gu)溶強(qiang)化、第二相(xiang)彌散析出強(qiang)化和細晶強(qiang)化三(san)種(zhong)主要(yao)強(qiang)化機制。
(3)微量Sn元(yuan)素的(de)(de)添加提(ti)高了(le)耐(nai)磨板的(de)(de)耐(nai)磨性能,這可能與形(xing)成了(le)Sn4+的(de)(de)雙電層(ceng)有關,并且在焊接接頭組織(zhi)中的(de)(de)微量錫與Ti(C,N)和Nb(C、N)在晶界形(xing)成偏聚的(de)(de)競(jing)爭機制(zhi),從而(er)得到抗(kang)磨損性能與母材相當的(de)(de)焊縫組織(zhi)。
