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沙钢Q345B钢板的自保护机理和耐磨性

作者: 发布于:2020/11/23 8:30:40 点击量:

同一种自保护沙钢Q345B钢板在相同的焊接规范下由于采用的焊接设备不同,使得焊接工艺性能差异很大。stoody耐磨焊丝适合采用ZD7—1000型逆变直流明弧自动焊机焊接;沙钢Q345B钢板适合采用MZ—1000型埋弧自动焊机不加焊剂焊接,

沙钢Q345B钢板堆焊层的组织相近,均为过共晶组织,在莱氏体基体上均匀分布着形状规则的初生碳化物。碳化物数量多,分布均匀。初生碳化物颗粒较大、呈细杆状、具有明显方向性且生长方向垂直于工作面;共晶碳化物比较细碎,方向性不明显;基体为马氏体和残余奥氏体。与同类产品相比,研制沙钢Q345B钢板堆焊层显微组织更优化,对提高堆焊层的耐磨性十分有利。沙钢Q345B钢板堆焊层的良好耐磨粒磨损性能正是得益于其优化的显微组织:碳化物数量多、分布均匀,与马氏体+少量残余奥氏体的基体具有良好的强韧性匹配。初生碳化物呈垂直于磨损面的细杆状,共晶碳化物呈颗粒状。

通过在药芯中组合加入微晶石墨、高碳合金、铝镁合金、硅铁、锰铁、钛铁、硼铁及稀土等物质,通过直接消耗氧气、氮气和降低周围环境的氧、氮分压两种途径,使周围气相的氧化性减弱成功地实现了药芯焊丝的造气-合金元素自保护。

*碳在高温下有很强的氧化性,氧化后生成还原性的CO,能降低气相中N2、O2的分压,可以作为电弧下熔池的保护气体;碳氧化引起的熔池沸腾也有利于N2的逸出。

*铝在高温下具有很高的活度,有非常强的脱氧、脱氮作用,能有效地减小焊缝气孔的敏感性,往往能起到脱氧与固氮的双重作用。镁的沸点为1100℃,在住电弧中可形成蒸汽,并与N、O结合,可到保护熔滴的作用。

*硅、锰联合脱氧是焊接冶金中最常用的脱氧于段,可得到较好的脱氧效果。

*硼与钛在高温下与氧的亲合力很强,还能与氮反应生成高熔点的BN、TiN,从而既降低氮的有害作用,又可作为熔池金属凝固时的结晶核心起到细化晶粒的作用。

*稀土是4f系14个元素的总称,性质非常活泼,在180~200℃就能在空气中被氧化成Re2O3,在750℃能与氮反应生成稀土氮化物ReN,能起到脱氧脱氮的作用。稀土能有效降低沙钢Q345B钢板焊缝气孔的敏感性,使熔敷金属中含氧量下降,总含氮量控制在一定的范围内,降低氮的有害作用。适量的稀土元素还可改善焊缝金属组织的形态、细化晶粒。

多元合金强化型高铬铸铁自保护沙钢Q345B钢板既可应用于电力、钢铁、矿山、建材行业的磨煤机旧磨辊、磨盘的修复,也可用于新件的预保护,有十分广阔的应用前景。


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