- 2024-11-22 08:13 18515
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钢铁材料在冶炼完成后，绝大多数是通过轧钢生产来实现初步的成型过程的。现代轧钢生产依成品的要求，按轧制时材料变形温度的不同可分为热轧和冷轧。在轧制过程中有效的利用各种强化机理，是实现耐磨钢板强化的重要途径。
1、热轧过程中的耐磨钢板强化
热轧时可由控制轧制、控制冷却工艺技术实现耐磨钢强化。
控制轧制工艺主要用于含有微量元素的低碳钢种，钢中常含有铌、钒、钛，其总量一般小于0．1％。通过控制工艺参数，如加热温度、变形程度、终轧温度来改善耐磨钢板性能。其中的机理包括：碳化物的合理分布、奥氏体晶粒大小的控制、再结晶过程的控制等主要几方面。
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控制冷却工艺是指利用轧后钢材余温，采用风冷、喷水、穿水等冷却方法，用不同的冷却速度来控制终组织类型，来满足耐磨钢板使用性能要求的一种工艺。是使用前不进行热处理的大型结构类钢件提高力学性能的有效手段。机理与耐磨钢热处理强化的固态相变理论一致。
2、冷轧过程中的耐磨钢强化
要求尺寸规格、表面光洁的钢材产品，如板带类钢材，通常采用冷轧生产。
在尺寸、板型、表面质量的前提下，应该说冷轧的强化能全面提高耐磨钢板性能，生产出更高质量产品。
冷轧时的塑性变形由于是在再结晶温度以下进行的，随着变形过程的进行，出现晶粒碎化(细晶强化)、大量位错产生(位错强化)、亚晶细化、形成变形织构等，金属的强度、硬度增加，而塑性和韧性相应下降即产生了加工硬化。
与此同时金属内部缺陷被压合、金属内部夹杂物分布改变、偏析改善，金属的致密度得以提高、也可以提高材料综合机械性能。
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高强度耐磨板的成形技术主要包括冷冲压形、热成形、液压成形等。
一、冷冲压成形技术
高强度耐磨板的冷冲压成形技术与传统钢材冷冲压相似，但高强度耐磨板成形范围有限，成形后*产生回弹，且其回弹量远大于普通低碳钢冲压成形零件的回弹量，给回弹的预测及控制带来了很大的困难，同时高强钢在应用时面临着成型件的起皱和开裂等问题。这些问题都导致高强度耐磨板在成形时尺寸和形状精度不良。日本NKK株式会社开发了一种新的钢板易冲压技术来解决高高强度耐磨板冲压过程中开裂的问题，该技术通过从模具上的开孔注入润滑油，使钢板与模具之间产生数十微米的间隙，从而防止了冲压过程中钢板开裂的问题，且这种方法在普通冲压机上稍加改动就可实现。
二、热冲压成形技术
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当耐磨板强度**过1000MPa时，一些形状复杂的零件，采用常规的冷冲压工艺难以成形；即使可以采用冷冲压工艺，也有所需冲压力大、成型件易开裂、回弹大等问题，因此热成形技术应运而生。热冲压成形技术是将硼钢钢板（初始强度为500～600MPa）加热至奥氏体化状态，快速转移到模具中高速冲压成形，在一定压力的情况下，制件在模具本体中以大于27℃/s的冷却速度进行淬火处理，保压淬火一段时间，零件成形的同时获得具有均匀马氏体组织。高强钢热冲压技术将成形和强化分为2个步骤来解决高强钢强度与塑性的矛盾。其主要优点是：变形抗力小、塑性好、成形极限高、冲压成形性好；回弹易于控制，成形零件尺寸精度高；冲压机吨位要求降低；钢材成形抗力低，模具单位压力小；成形件生产*等。但热冲压技术也存在一些缺点，如设备投资大、模具设计和加工复杂、维护和保养成本高等。
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耐磨板具有抗高温蠕变、抗氢蚀能力强等特点，是制造工程机械设备等的常规材料。耐磨板在加热和轧制过程中*出现钢锭及板坯裂纹。
1、外观特征
1）加热过程。在加热过程中出现的发纹、细纹在钢锭、板坯表面呈现深浅不一且分散分布。金相组织表明，裂纹两侧脱碳严重，形成白色的铁素体条带。
2）轧制过程。轧制中拉裂呈“人”字形或“之”字形张开裂缝，且裂口较大、很深，裂缝不光滑，外形不整齐。
2、产生原因
1）加热过程。如果入炉温度过低，焖钢预热时间过短，或加热过急，升温过快，将造成钢材表面和心部的温度差，造成热应力和组织应力，钢材中的一些裂纹源，如空穴、夹杂物等，在应力作用下，缺陷部位会发生开裂并扩展，后表现为宏观裂纹。
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2）轧制过程。坯料原有的横裂纹或角部裂纹经轧制会演变成拉裂。均热或保温时间不够，造成加热不均，不均匀变形产生拉裂。均热或保温时间过长，降低了晶粒间的结合力和可塑性，形成裂纹。轧制中工艺操作不当或设备不当造成。
3、控制措施
1）加热时应严格控制保温时间和升温速度，避免由于温度应力过大导致产生裂纹。
2）在相变点温度时要有足够的保温时间，加热时可在发生相变点转变的温度附近设置一保温平台，为不同厚度截面的相变保留一定的转变时间，防止相变产生的应力和热应力互相叠加。
3）为避免耐磨板轧制时由于温度不均造成变形而产生的拉裂，须调节均热炉、加热炉烧嘴压力，进而改变火焰长度，有效解决温度不均匀的问题。
4）在对开坯切过冒口的钢锭棱角进行火焰清理时应同时进行倒角修磨，圆滑过渡，避免应力集中，并控制轧制时的咬入速度。
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耐高温抗冲击耐磨钢板机加工性能
耐高温抗冲击耐磨钢板的基板为低碳钢或低合金。不锈钢等韧性材料，体现双金属的优越性，耐磨层抵抗磨损介质的磨损，基板承受介质的载荷，因此有良好的耐冲击性。可以承受物料输送系统中承受高落差料斗等冲击和磨损。
合金耐磨层推荐使用在≤600℃工况下使用，若在合金耐磨层中加入钒，钼等合金，可以承受≤800℃的高温磨损。
推荐使用温度如下：
普通碳钢基板推荐不380℃工况使用；
低合金耐热钢板（15CrMo，12Cr1MOV等）基板推荐不540℃工况使用；
耐热不锈钢基板推荐在不800℃工况使用。
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耐高温抗冲击耐磨钢板的合金层中含有高百分比的金属铬，故具有一定防锈和耐腐蚀能力。用于落煤筒和漏斗等场合可以做到防止粘煤。
耐磨钢板规格全，品种多，已成商品系列化。耐磨合金层的厚度在3～20mm。复合钢板的厚度薄为6mm，厚度不限。目前，标准耐磨钢板可提供1200或1450×2000mm，也可根据用户需求，按图纸尺寸定做加工。
耐磨钢板现分为普通型、耐冲击型和高温型三种，定购高温耐磨和耐冲击型复合钢板要说明。
高铬堆焊双金属复合耐磨钢板可以切割，弯曲或卷曲、焊接和打孔，它可以加工成普通钢板可以加工的各种部件。切割好的耐磨钢板可以拼焊成各种工程结构件或零部件。
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钢铁材料在冶炼完成后，绝大多数是通过轧钢生产来实现初步的成型过程的。现代轧钢生产依成品的要求，按轧制时材料变形温度的不同可分为热轧和冷轧。在轧制过程中有效的利用各种强化机理，是实现耐磨钢板强化的重要途径。
1、热轧过程中的耐磨钢板强化
热轧时可由控制轧制、控制冷却工艺技术实现耐磨钢强化。
控制轧制工艺主要用于含有微量元素的低碳钢种，钢中常含有铌、钒、钛，其总量一般小于0．1％。通过控制工艺参数，如加热温度、变形程度、终轧温度来改善耐磨钢板性能。其中的机理包括：碳化物的合理分布、奥氏体晶粒大小的控制、再结晶过程的控制等主要几方面。
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2、冷轧过程中的耐磨钢强化
要求尺寸规格、表面光洁的钢材产品，如板带类钢材，通常采用冷轧生产。
在尺寸、板型、表面质量的前提下，应该说冷轧的强化能全面提高耐磨钢板性能，生产出更高质量产品。
冷轧时的塑性变形由于是在再结晶温度以下进行的，随着变形过程的进行，出现晶粒碎化(细晶强化)、大量位错产生(位错强化)、亚晶细化、形成变形织构等，金属的强度、硬度增加，而塑性和韧性相应下降即产生了加工硬化。
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高强度耐磨板的成形技术主要包括冷冲压形、热成形、液压成形等。
一、冷冲压成形技术
高强度耐磨板的冷冲压成形技术与传统钢材冷冲压相似，但高强度耐磨板成形范围有限，成形后*产生回弹，且其回弹量远大于普通低碳钢冲压成形零件的回弹量，给回弹的预测及控制带来了很大的困难，同时高强钢在应用时面临着成型件的起皱和开裂等问题。这些问题都导致高强度耐磨板在成形时尺寸和形状精度不良。日本NKK株式会社开发了一种新的钢板易冲压技术来解决高高强度耐磨板冲压过程中开裂的问题，该技术通过从模具上的开孔注入润滑油，使钢板与模具之间产生数十微米的间隙，从而防止了冲压过程中钢板开裂的问题，且这种方法在普通冲压机上稍加改动就可实现。
二、热冲压成形技术
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当耐磨板强度**过1000MPa时，一些形状复杂的零件，采用常规的冷冲压工艺难以成形；即使可以采用冷冲压工艺，也有所需冲压力大、成型件易开裂、回弹大等问题，因此热成形技术应运而生。热冲压成形技术是将硼钢钢板（初始强度为500～600MPa）加热至奥氏体化状态，快速转移到模具中高速冲压成形，在一定压力的情况下，制件在模具本体中以大于27℃/s的冷却速度进行淬火处理，保压淬火一段时间，零件成形的同时获得具有均匀马氏体组织。高强钢热冲压技术将成形和强化分为2个步骤来解决高强钢强度与塑性的矛盾。其主要优点是：变形抗力小、塑性好、成形极限高、冲压成形性好；回弹易于控制，成形零件尺寸精度高；冲压机吨位要求降低；钢材成形抗力低，模具单位压力小；成形件生产*等。但热冲压技术也存在一些缺点，如设备投资大、模具设计和加工复杂、维护和保养成本高等。
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耐磨板具有抗高温蠕变、抗氢蚀能力强等特点，是制造工程机械设备等的常规材料。耐磨板在加热和轧制过程中*出现钢锭及板坯裂纹。
1、外观特征
1）加热过程。在加热过程中出现的发纹、细纹在钢锭、板坯表面呈现深浅不一且分散分布。金相组织表明，裂纹两侧脱碳严重，形成白色的铁素体条带。
2）轧制过程。轧制中拉裂呈“人”字形或“之”字形张开裂缝，且裂口较大、很深，裂缝不光滑，外形不整齐。
2、产生原因
1）加热过程。如果入炉温度过低，焖钢预热时间过短，或加热过急，升温过快，将造成钢材表面和心部的温度差，造成热应力和组织应力，钢材中的一些裂纹源，如空穴、夹杂物等，在应力作用下，缺陷部位会发生开裂并扩展，后表现为宏观裂纹。
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3、控制措施
1）加热时应严格控制保温时间和升温速度，避免由于温度应力过大导致产生裂纹。
2）在相变点温度时要有足够的保温时间，加热时可在发生相变点转变的温度附近设置一保温平台，为不同厚度截面的相变保留一定的转变时间，防止相变产生的应力和热应力互相叠加。
3）为避免耐磨板轧制时由于温度不均造成变形而产生的拉裂，须调节均热炉、加热炉烧嘴压力，进而改变火焰长度，有效解决温度不均匀的问题。
4）在对开坯切过冒口的钢锭棱角进行火焰清理时应同时进行倒角修磨，圆滑过渡，避免应力集中，并控制轧制时的咬入速度。
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耐高温抗冲击耐磨钢板机加工性能
耐高温抗冲击耐磨钢板的基板为低碳钢或低合金。不锈钢等韧性材料，体现双金属的优越性，耐磨层抵抗磨损介质的磨损，基板承受介质的载荷，因此有良好的耐冲击性。可以承受物料输送系统中承受高落差料斗等冲击和磨损。
合金耐磨层推荐使用在≤600℃工况下使用，若在合金耐磨层中加入钒，钼等合金，可以承受≤800℃的高温磨损。
推荐使用温度如下：
普通碳钢基板推荐不380℃工况使用；
低合金耐热钢板（15CrMo，12Cr1MOV等）基板推荐不540℃工况使用；
耐热不锈钢基板推荐在不800℃工况使用。
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耐高温抗冲击耐磨钢板的合金层中含有高百分比的金属铬，故具有一定防锈和耐腐蚀能力。用于落煤筒和漏斗等场合可以做到防止粘煤。
耐磨钢板规格全，品种多，已成商品系列化。耐磨合金层的厚度在3～20mm。复合钢板的厚度薄为6mm，厚度不限。目前，标准耐磨钢板可提供1200或1450×2000mm，也可根据用户需求，按图纸尺寸定做加工。
耐磨钢板现分为普通型、耐冲击型和高温型三种，定购高温耐磨和耐冲击型复合钢板要说明。
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