低合金马氏体/贝氏体铸钢衬板的应用研究

摘要：以Si、Mn、Cr为主要合金元素，加入少量Mo、V、Ti、B、稀土进行微合金化和变质处理，获得了综合性能优良的马氏体/贝氏体组织。本文主要介绍了低合金空冷贝氏体铸钢的成分、组织和性能，同时还研究了热处理工艺对合金钢力学性能的影响。结果表明，新开发的多元低合金耐磨钢材料具有优良的淬透性和淬硬性，淬火温度低于900℃时，随着淬火温度升高，硬度升高，之后随淬火温度升高，硬度反而下降，但淬火温度对抗拉强度影响不明显。淬火温度低于920℃时，淬火温度对冲击韧性影响不明显，淬火温度高于920℃时，冲击韧性略有下降，但淬火温度对断裂韧性影响不明显。回火温度低于200℃时，硬度值变化不大，随着回火温度升高，钢的硬度下降缓慢，450℃回火后硬度仅降低5HRC，回火温度高于450℃时，硬度明显降低。抗拉强度随回火温度升高的变化规律与硬度相似，但在温度高于450℃，抗拉强度的下降趋势比硬度下降趋势平缓。随着回火温度升高，冲击韧性和断裂韧性提高，但在400℃时反而出现下降。回火温度低于400℃时，延伸率和断面收缩率都较低，当回火温度高于400℃时，延伸率和断面收缩率大幅度提高。在300℃以下回火，耐磨性略有降低，300℃以上回火，耐磨性反而迅速提高，350℃回火后耐磨性达到最大值，以后随回火温度的进1步升高耐磨性不断下降。根据试验结果，耐磨复合衬板工作层材料的最优热处理工艺为：900~920℃淬火+350~370℃回火。用于制造磨机衬板，使用寿命比高锰钢提高1.5~2.5倍，低合金马氏体/贝氏体铸钢生产工艺简单，贵重合金元素加入量少，生产成本低，应用于水泥和矿山行业，可明显提高磨机设备运转率，降低水泥和矿粉加工成本。爆炸焊接复合而成。