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對于w(Ni)在4%-7%的低碳馬氏體耐磨襯板以及超級馬氏體耐磨襯板,在淬火后(通常采取空冷)形成低碳馬氏體,在回火加熱到As(低于Ac1)以上時,將發生M的你轉變。這種組織不同于Ac1溫度以上轉變形成的奧氏體,也不同于從高溫冷卻時殘留的奧氏體,因此稱為逆變奧氏體。 這種組織富碳富鎳,具有良好的組織溫度性,通常彌散分布于低碳馬氏體基體,具有明顯的強韌化作用。焊接特點對于Cr13型和馬氏體耐磨襯板來講,高溫奧氏體冷卻到室溫時,即使是空冷,也轉變為馬氏體,出明顯的淬硬傾向。 由于焊接是一個快遞加熱與快速冷卻的不平衡冶金過程,因此,此類焊縫及焊接熱影響區焊后的組織通常為硬而脆的高碳馬氏體,含碳量越高,這種硬而脆傾向就越大。當焊接接頭的拘束度較大或氫含量較高時,很容易導致冷裂紋的產生。 與此同時,由于此類鋼板的化學成分使其組織位于舍夫勒M與M+F相組織的交界處,在冷卻速度較小時,近縫區及焊縫金屬會形成鐵素體及沿晶析出碳化物,使接頭的塑韌性顯著降低。因此,在采用同材質焊接材料焊接此類馬氏體鋼板,為了細化焊縫金屬的晶粒,焊縫金屬的塑韌性,焊接材料中通常加入少量的Nb、Ti、Al等合金化元素,同時應采取一定工藝。
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。當鋼板中含Cr量足夠高時,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散,也能阻止金屬離子向外擴散。 耐磨襯板的耐高溫腐蝕性能與Cr量有一定的關系,當含Cr量達到12%時,鋼板的高溫抗氧化能力明顯。此外,Cr的熔點高,本身就具有優異的抗蠕能,在低合金鋼板中加入1%左右的Cr就能明顯鋼板的熱強性。在耐磨襯板中,Cr通常是與Mo復合應用的,Cr能調節Mo在碳化物和固溶體之間的分配。 在利用Cr-Mo復合強化時,必須使Cr、Mo含量維持在交互作用的值,方能達到的強化效果。研究表明,1Cr-1/2Mo和Cr-1Mo的復合是恰當的。鉬的影響鉬是熱強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晶溫度,從而蠕變強度。 Mo同時能以細小的碳化物的形式析出,產生彌散強化作用。的影響主要是通過適當的熱處理,生成細小的均勻分布的碳化物顆粒,使鋼板得以強化。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,間接地起到了促進固溶強化的作用。
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