耐熱耐磨板310S的高溫耐磨性能

  高溫(wen)(wen)抗耐磨(mo)性(xing)能作為耐磨(mo)板的一個重(zhong)(zhong)要性(xing)能指(zhi)標,已經被眾多研究者關注(zhu)。鋼(gang)(gang)中特殊合(he)金元(yuan)素(su)(su)是(shi)改(gai)善和提高合(he)金抗耐磨(mo)性(xing)能的重(zhong)(zhong)要原因,在保證基本性(xing)能的前(qian)提下,合(he)適(shi)(shi)地加(jia)入(ru)(ru)合(he)金元(yuan)素(su)(su)是(shi)改(gai)善和提高合(he)金抗耐磨(mo)性(xing)能的重(zhong)(zhong)要原因,合(he)金元(yuan)素(su)(su)的合(he)適(shi)(shi)加(jia)入(ru)(ru)能在鋼(gang)(gang)表(biao)面形(xing)成不(bu)同的致密(mi)耐磨(mo)膜,從而提高其高溫(wen)(wen)抗耐磨(mo)性(xing)。

  耐熱耐磨板310S是高鉻高鎳(nie)奧氏體耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)板,其不僅具有(you)優(you)良的耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)、加工性(xing)能(neng),同時也具有(you)優(you)異的高溫耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)性(xing)、抗蠕變性(xing)。因此(ci),被廣泛應用在各種高溫爐、特殊環境(jing)的高溫部件等。

  關于(yu)耐(nai)(nai)熱耐(nai)(nai)磨(mo)板310S的(de)高溫耐(nai)(nai)磨(mo)機制,目前已經有(you)了(le)研(yan)究。科研(yan)人(ren)員通過研(yan)究310S在空氣中的(de)高溫耐(nai)(nai)磨(mo)試驗來(lai)評(ping)定其(qi)高溫耐(nai)(nai)磨(mo)性能,在分(fen)析耐(nai)(nai)磨(mo)動(dong)力學增重(zhong)曲(qu)線(xian)的(de)基礎(chu)上,研(yan)究其(qi)耐(nai)(nai)磨(mo)膜的(de)形貌、分(fen)布、結構,并對其(qi)形成機制進行(xing)了(le)解釋。

  試驗樣品取自奧氏體耐(nai)熱(re)耐(nai)磨(mo)板(ban)310S熱(re)板(ban),化學成分(fen)如下(質量(liang)分(fen)數,%):C0.055,Si0.50,Mn1.03,Cr25.52,Ni19.25。

  將(jiang)樣(yang)(yang)品切(qie)割成30mm×15mm×4mmm,每個(ge)試(shi)(shi)驗點(dian)使用(yong)(yong)3個(ge)平行(xing)(xing)(xing)樣(yang)(yang),對(dui)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)進(jin)行(xing)(xing)(xing)研(yan)磨(mo),經水(shui)砂紙打磨(mo)除去表面耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)皮(pi)及(ji)線切(qie)割加工痕跡(ji),然后(hou)用(yong)(yong)乙醇清洗吹干(gan)。準備與試(shi)(shi)樣(yang)(yang)相同數量的(de)坩堝,進(jin)行(xing)(xing)(xing)編號,用(yong)(yong)電阻(zu)加熱爐對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)(xing)(xing)烘烤,使坩堝中(zhong)的(de)殘留物質(zhi)充分(fen)(fen)發揮,質(zhi)量恒定。將(jiang)高(gao)溫耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)的(de)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)直(zhi)接置于坩堝中(zhong),一同放入箱式電阻(zu)爐中(zhong)進(jin)行(xing)(xing)(xing)高(gao)溫耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)。試(shi)(shi)驗氣氛為空氣,耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)溫度分(fen)(fen)別(bie)為800、900、1000℃;每個(ge)試(shi)(shi)樣(yang)(yang)處理時間分(fen)(fen)別(bie)為20、40、60、80、100、120、140h。耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)完成后(hou)稱(cheng)重并記(ji)錄,稱(cheng)重儀(yi)(yi)器(qi)為電子分(fen)(fen)析(xi)天平。高(gao)溫耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)試(shi)(shi)驗結(jie)束(shu)后(hou),用(yong)(yong)X射線衍射儀(yi)(yi)對(dui)耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)產物進(jin)行(xing)(xing)(xing)物相分(fen)(fen)析(xi),用(yong)(yong)掃描電子顯(xian)微鏡(jing)、能(neng)譜儀(yi)(yi)分(fen)(fen)析(xi)耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)膜(mo)的(de)表面形貌。分(fen)(fen)析(xi)結(jie)果表明:

  (1)耐熱耐磨板310S在800、900、1000℃下表現出很好的耐磨性。各溫度下隨著時間的延長,均有不同程度耐磨增重的趨勢,但隨著時間延長耐磨趨勢減緩。同時隨著溫度的升高,耐磨速率增快。
  (2)耐磨膜由外層致密的尖晶石MnCr2O4、Cr2O3和內層的SiO2組成(cheng),隨溫(wen)度升高,MnCr2O4衍(yan)射峰增(zeng)強,生成(cheng)物增(zeng)多。3層致密的結構加上耐磨物本身的良好(hao)抗(kang)耐磨性(xing)能,使耐熱耐磨板310S整(zheng)體表現出很好(hao)的抗(kang)高溫(wen)耐磨性(xing)。