耐磨復合鋼板因其優(yōu)異的高溫持久性能、抗蠕變性能以及良好的導熱性、低的線膨脹系數(shù)、較低的生產(chǎn)成本,最高使用的上限溫度可達593℃,因此其成為超高臨界壓發(fā)電廠鍋爐管用鋼不可替代的材料。復合耐磨板的熱軋態(tài)為板條馬氏體,因其較高的硬度使得后期的加工工序難以進行,因此需要進行回火處理來降低硬度。過低的回火溫度對復合耐磨板的組織性能影響不大;碳化鉻耐磨襯板的再結晶溫度為790 雙層復合耐磨鋼板℃,過高的回火溫度會使組織發(fā)生再結晶生成鐵素體,造成組織形態(tài)不均。
為改善復合耐磨板組織性能而利于后期加工,利用金相觀察、掃描電鏡及顯微硬度試驗等手段,研究分析300~780℃不同回火溫度及回火冷卻速度下耐磨復合鋼板的組織及硬度變化規(guī)律。試驗結果表明,300~400℃回復程度低,硬度難以降低; 500~600℃為碳化物析出敏感區(qū)間,大量碳化物在基體彌散析出,在此區(qū)間硬度較高且有上升趨勢; 隨著溫度從600升高到780℃,碳化物沿晶界充分析出,硬度降低。隨著回火冷卻速度的增加,硬度逐漸降低,以5℃/min 緩慢冷卻經(jīng)過500~600℃敏感區(qū)間,碳化物彌散析出,基高鉻耐磨襯板 體硬度較高;以780℃回火保溫和較快冷卻速度(50℃/min) 進行冷卻處理后,快速通過碳化物析出敏感區(qū)間,碳化物在耐磨復雙金屬耐磨復合板合鋼板的基體析出少,硬度明顯降低,綜合性能滿足后續(xù)加工。
在滿足梯度層組織結構要求的前提下,應盡量降低燒結溫度、縮短燒結時間,以防止晶粒粗化。氣體在液相出現(xiàn)后充入,可加快反應速率且有利于消除孔隙。所制備的樣德國法奧迪品表面均生成了梯度層,其主要成分為富含Ti元素的立方相組織。根據(jù)分析結果,筆者對燒結工藝進行了重新設計。在液相溫度進行氣氛燒結后,控制降溫曲線,在固相階段進行保溫燒結,以進一步增加梯度層厚度,同時對梯度層進行均勻化處理,消除內應力。
堆焊耐磨復合鋼板合金中存在BCC和Laves相 ,吸氫量隨溫度的升高而有所下降。Zr取代合金中的部分Ti使合金的晶胞參數(shù)增大 ,同時合金的吸氫量增加 ,平臺壓力降低 ,平臺區(qū)變短。V取代合金中的部分Cr也使合金的吸氫量增加 ,吸放氫過程中的滯后效應增加。Fe ,Mn ,Cu ,Ni對合金的性能也有一定影響。相同的退火時間下 ,TiCrV合金的吸氫量隨退火溫度的升高而增加。
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