耐磨板是一種在間隙元素C,、N元素含量極低的基礎(chǔ)上(C+N≤0.015%),,添加微量Sn元素,,使得中低鉻含量的耐磨板能夠獲得與中,、高含鉻量相當(dāng)?shù)哪湍グ宓哪湍バ阅?。Sn元素熔點比鉛低(232℃),,無毒、抗腐蝕性能優(yōu)異,,是一種環(huán)境友好型元素,。
有研究表明,耐磨板中的C,、N元素含量降低到0.015%以下,,耐磨板的各種性能會有明顯改善;并且雙穩(wěn)定化鈦和鈮的效果最好,,在等軸晶比例相當(dāng)?shù)那闆r下可獲得更細(xì)小的晶粒,,使得冷軋態(tài)組織更加細(xì)小均勻,,同時微合金化可以明顯減小焊接HAZ區(qū)的大小。還有研究指出,,Sn元素抑制點蝕的形核,,并指出耐磨板中添加微量Sn元素,分別在25℃和50℃以及硫酸溶液濃度為30%的條件下進(jìn)行電化學(xué)腐蝕試驗,,材料表面形成Sn4+,,能夠有效地增加材料的耐磨性能,其機理與材料中同時添加Cu和Sn元素的一致,。添加Nb和Ti元素進(jìn)行雙穩(wěn)定化處理,,提高凝固組織中等軸細(xì)晶組織的比例,細(xì)化晶粒,。微合金元素的添加顯著提高了耐磨板的力學(xué)性能和耐磨性能,。
高成型性經(jīng)濟(jì)型耐磨板,通過添加微量元素Sn提高材料的耐磨性能,,并且在焊接熱循環(huán)作用下,,焊接接頭中的錫與Ti(C,N)和Nb(C,、N)在晶界形成競爭偏聚,,得到耐磨性能與母材相當(dāng)?shù)暮缚p組織。鑒于此類新型鋼種,,制定合理的耐磨板的焊接工藝,,研究其力學(xué)性能和耐腐蝕性能對未來的開發(fā)利用以及生產(chǎn)實踐都具有十分重要的意義。
科研工作者通過脈沖焊接工藝,,對耐磨板母材和焊接接頭分別進(jìn)行抗磨損性能試驗,,對影響耐磨板抗磨損性能因素進(jìn)行了分析,結(jié)果表明:
?。?)細(xì)小彌散的第二相Ti(C,,N)和Nb(C、N)以及微量的Sn元素的添加使得微合金化的耐磨板脈沖TIG焊接接頭達(dá)到優(yōu)良的抗磨損性能,,并且與母材的耐磨性能相當(dāng),。
(2)微合金化的耐磨板合金化設(shè)計分別達(dá)到固溶強化,、第二相彌散析出強化和細(xì)晶強化三種主要強化機制,。
(3)微量Sn元素的添加提高了耐磨板的耐磨性能,,這可能與形成了Sn4+的雙電層有關(guān),,并且在焊接接頭組織中的微量錫與Ti(C,,N)和Nb(C,、N)在晶界形成偏聚的競爭機制,,從而得到抗磨損性能與母材相當(dāng)?shù)暮缚p組織。