耐磨钢板是一种大面积磨损工况条件下使用的特种板材产品,目前常用的耐磨钢板是在韧性、塑性较好的普通低碳钢或者低合金钢表面通过堆焊方法复合一定厚度的硬度较高、耐磨性优良的合金耐磨层而制成的板材产品。除此之外,还有铸造耐磨钢板和合金淬火耐磨钢板等。
无论是哪一类耐磨钢板,它都是由两部分组成的,分别是碳钢板和合金耐磨层。正常情况下,耐磨钢板合金耐磨层的厚度为总厚度的1/3-1/2,工作时由基体提供抵抗外力的强度、韧性和塑性等综合性能,由合金耐磨层提供满足指定工况需求的耐磨性能。
耐磨钢板合金耐磨层和基板之间采用的是冶金结合的方式,通过专用设备和自动焊接工艺,将高硬度自保护合金焊丝均匀地焊接在基板上,复合层数一层至两层以至多层。在复合过程中,由于合金收缩比不同,可能会出现均匀横向裂纹,这是耐磨钢板的显著特点。
耐磨钢板的合金耐磨层主要以铬合金为主,同时还添加锰、钼、铌、镍等其它合金成份,金相组织中碳化物呈纤维状分布,纤维方向与表面垂直;合金碳化物在高温下有很强的稳定性,保持较高的硬度,同时还具有很好的抗氧化性能,在500℃以内完全正常使用。
耐磨钢板主要分为通用型、抗冲击型和耐高温型三类,应用的场合也是不同的,但它们基本已经涉及到了各个工业生产领域,包括冶金、煤炭、水泥、电力、玻璃、矿山、建材、砖瓦等行业,与其他材料相比,有很高的性价比。
耐磨板是高强度耐磨钢板,其具有较高的抗磨损能力,布氏硬度值达到400(HBW)主要是在需要耐磨的场合或部位提供保护,使设备寿命更长,减少维修带来的检修和停机,相应的减少资金的投入。
耐磨钢板具有很高耐磨性能和较好冲击性能好,能够进行切割、弯曲、焊接等,可采取焊接、塞焊、螺栓连接等方式与其他结构进行连接,在维修现场过程中具有省时、方便等特点,广泛应用于冶金、煤炭、水泥、电力、玻璃、矿山、建材、砖瓦等行业,与其他材料相比,有很高的性价比,已经受到越来越多行业和厂家的青睐。
耐磨板的完全退火是为了改善钢板热锻、热轧、焊接或铸造过程中由于温度过高而使钢件内出现的不良组织,如粗晶、魏氏组织(伴随粗晶出现的呈方向性长大的粗大铁素体)或带状组织等,使晶粒细化,提高力学性能,并降低应力和硬度。
耐磨板的扩散退火则是为减少金属铸锭、铸件或锻坯的化学成分和组织的不均匀性,将其加热到高温并长时间保温,使钢板中的元素充分扩散。由于扩散退火的加热周期长、温度高,尽管钢的成分均匀了,但钢板的组织因严重过热,晶粒剧烈长大,韧性、塑性较差,因而尚需经历一次完全退火或正火来细化晶粒。扩散退火耗能很大,材料烧损严重,多用于对质量要求较高的钢锭及铸、锻坯件。
耐磨板中的脱碳是炼钢过程中重要的反应。在脱碳过程中,产生大量的一氧化碳气泡使熔池受到强烈的搅动,这使得钢液温度和化学成分的均匀,并能有效地钢液中的气体和非金属夹杂物。
由于脱碳能够起到这样重要的作用,所以在炼钢时,总是使炉料的平均碳含量超过钢的规定碳含量,以便在氧化期中把这部分多余的碳分氧化掉。因此可以说,在炼钢过程中,脱碳是手段而不是目的。为了造成碳的氧化,可往钢液中吹氧或加矿石
本地堆焊耐磨钢板价格仍在走下坡路,笔者归纳其主要原因有三:一是前期受钢坯及北材拉涨的带动,市场价格拉涨较快,有一定的炒作成分,下游需求跟进一般,近日利好出尽商家心态冷却,价格回归;二是铁矿石等原材料价格仍在连续下滑,商家心态谨慎,前期有利润的资源套现落袋为安心态明显;三是目前正处季度末,部分商家资金偏紧,有出货套现的行为。据市场反馈,目前成交情况较前期虽无明显变化,代理户日成交量基本维持在100吨以内,但随着外围价格的频繁调整,本地贸易商也未能挺住,价格顺势小幅走低。商家普遍表示,后期随着兰州西站停运,资源补入将较为困难,所以后期价格再次拉低的可能性较小,且不排除因转运费用增加而致使成本增加,一切皆有可能。综合来看,短期内堆焊耐磨板价格弱稳观望的可能性更大。近期以来,邯郸、安阳等地热轧板卷价格均有不同程度下跌,影响的本地市场商家心态趋于悲观。另外,近本地市场商家出货很差,大户商家日成交量很难达到五百吨以上。受此影响,本地市场商家也纷纷开始下调市场价格,以期成交顺利。虽然本地市场价格已经走低,但是商家出货量却依旧没有明显好转,市场清淡。本周国内废钢涨跌互现。涨价的主要是年前价格放的太低,偏离市场正常价格,也严重偏离商家的心理价位,属于正常的价格回归,所以上涨幅度普遍都比较大,速度也很快。而且涨价的也多数集中在小钢厂和市场上。当然唐山钢坯反弹也给他们上涨提供了一点信心。但大钢厂还是以下跌为主,一是年前价格较高,目前废钢到货量较多;二是在铁矿石下跌的背景下,钢厂铁矿石炼钢更划算。再说这钢价,虽然天气转暖了,但是堆焊耐磨板下游需求复苏缓慢,钢价回升乏力,对废钢的支撑不强,因此小钢厂废钢要想继续涨难度、压力较大。预计下周依旧是涨跌互现的格局。
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喷射成形技术是一种非常有发展前景和潜能的制备技术,在高合金化材料成形和制备方面有很大优势。堆焊耐磨钢板喷射成形技术原理是熔融堆焊耐磨钢板在高压惰性气体的作用下被雾化成细小弥散的液滴,随后在高速飞行的过程中迅速冷却至过冷态,然后在凝固前沉积到收集器上形成连续致密的近终形坯件。
耐磨钢板喷射成形技术工艺大大简化,生产周期缩短,大大降低成本,可以制备近终成型的坯体;冷凝速度快,冷速高达103 K/s,从而了组织宏观偏析,获得了精细的呈等轴状的显微组织。
不仅如此,它的高沉积率,单个产品的质量通常可达1 t 以上,有利于工业化生产;高合金性能优异,喷射成形材料性能(如耐蚀性、耐磨性、磁性以及强度和韧性等理化和力学性能),与粉末冶金材料相当,比常规铸造材料有较大提高。
具有更广泛的应用,可生产多种合金,尤其是在高温合金、堆焊耐磨钢板等高合金化材料方面具有明显优势,在堆焊耐磨钢板基复合材料方面也有广阔的应用前景。目前堆焊耐磨钢板喷射成形技术主要用于研究开发各种高性能合金产品,包括铝合金、铜合金、耐磨板、工具钢、堆焊耐磨钢板、轧辊合金以及高温合金,应用范围涉及汽车、石油化工、电子、航天领域以及很多普通的工业领域。