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NM450耐磨钢板夹杂物变性处理的过程

时间:2013-01-29 11:15:27 来源:http://yuebingwang.com.cn 点击量:3095

            指在耐磨板中加人少量变性剂,改变非金属夹杂物的结构、组成和形态,从而改变其性质的过程。NM450耐磨板百万文字论坛综合转载各坛资料-500505百万论坛资料综合资料-百万文字论坛综合资料转载中非金属夹杂物是不可能完全消除的,在尽量降低其在耐磨板中含量的同时,科学地控 制夹杂物的类型、尺寸、分布和形态,尽量降低其对耐磨板材质的危害就是变性处理的目的。由于钢中夹杂物的组成、结构等不同,在各种温度下的塑性情况也不相同,常用相对变形率表 示其差异:式中7——相对型变量比率 

    夹杂物的形变量,Mm;

   基体的形变量,/mi

      耐磨板中有些夹杂物呈脆性,加工时破碎成链状或串状,此为脆性夹杂物,例如Al203,尖晶 石型氧化物。有些夹杂物塑性很好,加工时沿加工方向延伸成长条状、片层状,此为塑性夹 杂物,例如MnSSi4不高的硅酸盐等,它们的存在成为耐磨板钢材纵、横向机械性能差异的主要原因。有些硫化物,如FeS,熔点很低11701197C),可与FeOFe生成熔点更低的 Fe-FeS 二元共熔体(9881)和三元共熔体(920C ),而且分布在晶粒界上,呈网状析出;钢热 加工开始温度为11001150C,此时晶粒界上的硫化物已经熔化,故一经加工即开裂(热 脆)。后来用加锰的方法将FeS夹杂物改变为MnS夹杂物,其熔点为1620T:,可达到消除NM450耐磨板热脆现象,这就是早期对夹杂物变性处理的工艺:^还有些夹杂物体膨胀系数与基体 不同,可在夹杂物四周引起复杂的应力场。例如铝酸盐、Al203和硅酸盐在耐磨板的冷却过程中 比基体体膨胀系数小,夹杂物四周的基体承受拉应力称为嵌镶应力,使耐磨板的疲劳性能降低。

   夹杂物变性处理能使夹杂物球化或接近球状,这样可使耐磨板材的各向异性差别减小或基本消除。耐磨板t变性处理后的夹杂物消除了有尖角、锐角的一类夹杂物,减少了引起应力集 中和产生微裂纹的可能性,由于应力集中引起的应力腐蚀也随之降低,并能改善耐磨板材的疲劳 寿命,延长切削刀具的加工寿命。而高熔点的夹杂物经变性处理后,则变成低熔点的在浇铸 温度下仍为液态的夹杂物,浇铸时不再堵塞水口,有利于连续铸耐磨板的顺利进行。

  常用的变性剂为钙合金、稀土合金,工业上大多用含钙合金(CaS)进行钙处理,使夹 杂物得以变性(参见前已述及的钙处理技术)。

   钙及其合金是常用的夹杂物变性处理剂。钙合金在钢水中熔化后,钙与钢水中的氧、硫 夹杂物接触起反应,待温度达到一定髙度时,钙气化成钙气泡,钙气泡中的Gi溶解于钢水, 成为溶解[Ca]并与钢水中的氧及AJ2C^夹杂物反应;由于铝脱氧钢中溶解的氧并不很髙, 因此钙与钢中大量分散的Al24发生反应,并便A12C>3夹杂表面的CaO含量升高,出现液态 «Ca(>wAJ203,此液态层不断增加,*终改变了 Al2q夹杂的组成,成为12Ca07AI2Q3 3CaC>AI203夹杂物。这两种夹杂物在浇铸温度下由于熔点低,且都是液态的,它们在凝固时按*小界面能原理成为球状。此球形夹杂物在NM450耐磨板7:过程中不变形也不破碎,仍为球状,也即把钢中链状或串状、多边形带棱角的A12Os夹杂物改变为球状或接近球状的钙铝 酸盐夹杂,使钢材性能得到了改善。