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鐵素體耐磨襯板中的合金元素主要是鉻和鉬,為了改善某些性能,還可以加入、鈮、鎢、硼等合金元素。鉻的影響鉻是耐磨襯板中極重要的合金元素。當(dāng)鋼板中含Cr量足夠高時(shí),能在鋼板的表面形成致密的Cr2O3氧化膜,這層氧化膜能在一定程度上阻止氧、硫、氮等腐蝕性氣體向鋼板中擴(kuò)散,也能阻止金屬離子向外擴(kuò)散。 耐磨襯板的耐高溫腐蝕性能與Cr量有一定的關(guān)系,當(dāng)含Cr量達(dá)到12%時(shí),鋼板的高溫抗氧化能力明顯。此外,Cr的熔點(diǎn)高,本身就具有優(yōu)異的抗蠕能,在低合金鋼板中加入1%左右的Cr就能明顯鋼板的熱強(qiáng)性。在耐磨襯板中,Cr通常是與Mo復(fù)合應(yīng)用的,Cr能調(diào)節(jié)Mo在碳化物和固溶體之間的分配。 在利用Cr-Mo復(fù)合強(qiáng)化時(shí),必須使Cr、Mo含量維持在交互作用的值,方能達(dá)到的強(qiáng)化效果。研究表明,1Cr-1/2Mo和Cr-1Mo的復(fù)合是恰當(dāng)?shù)摹cf的影響鉬是熱強(qiáng)性的重要合金元素之一,耐磨襯板中一般都含有固溶于鐵素體,能顯著鐵素體的再結(jié)晶溫度,從而蠕變強(qiáng)度。 Mo同時(shí)能以細(xì)小的碳化物的形式析出,產(chǎn)生彌散強(qiáng)化作用。的影響主要是通過適當(dāng)?shù)臒崽幚?,生成?xì)小的均勻分布的碳化物顆粒,使鋼板得以強(qiáng)化。在Cr-Mo-V鋼板中,由于V的碳化物十分,將碳固定而Cr、Mo等合金元素更多地溶入固熔體,這樣,間接地起到了促進(jìn)固溶強(qiáng)化的作用。
其他合金元素的影響W和Mo的作用相似,它既可溶入固溶體形成固溶強(qiáng)化,又可生成碳化物產(chǎn)生彌散強(qiáng)化,W和M0的復(fù)合作用對熱強(qiáng)性更有效。Ti是強(qiáng)碳化物形成元素。Ti在耐磨襯板中,通過形成極細(xì)小而又彌散分布的碳化物和金屬間化合物,來達(dá)到熱強(qiáng)性的目的。 碳化鉻耐磨板中的硫和磷,除在易切削耐磨板中作為合金元素外,一般是作為有害雜質(zhì)對待的。標(biāo)準(zhǔn)中一般規(guī)定,[S]0.030%,[P]0.035%。硫硫在碳化鉻耐磨板中的溶解度很低,室溫下0.01%,過量的硫?qū)⒋罅啃纬闪蚧锓墙饘賷A雜。 硫可與耐磨板中的鐵、鎳等形成低熔點(diǎn)(<1000℃)的共晶并沿晶界分布。在碳化鉻耐磨板的熱加工過程中,由于硫化物共晶已呈熔融狀態(tài),常常導(dǎo)致鋼板的熱塑性下降并引起沿晶界的開裂。輕則表面缺陷增加,磨削量加大,成才率降低,重則造成大量廢品。 硫可增加鋼板的易切削性,但硫的加入將顯著降低鋼板的耐點(diǎn)蝕性。在具有特殊要求的級和尿素級碳化鉻耐磨板中,對鋼板中硫含量規(guī)定應(yīng)0.010%或0.015%,實(shí)際控制都希望在0.005%。磷磷在耐磨板中有相當(dāng)?shù)娜芙舛取?
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