耐磨板作為(wei)一種硬度(du)、韌性兼備的(de)(de)合(he)金(jin)(jin)(jin)鋼,廣泛用于礦山機械、工程(cheng)機械和水泥冶金(jin)(jin)(jin)等行(xing)(xing)業機械設備上。耐磨板合(he)金(jin)(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素質(zhi)量(liang)分(fen)數較(jiao)高(gao),尤其(qi)是碳化(hua)(hua)物(wu)形成(cheng)元(yuan)(yuan)素鉬、釩、鉻(ge),凝固過程(cheng)中合(he)金(jin)(jin)(jin)元(yuan)(yuan)素的(de)(de)偏析(xi)(xi)會(hui)導致大尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)碳化(hua)(hua)物(wu)或(huo)碳氮化(hua)(hua)物(wu)的(de)(de)析(xi)(xi)出(chu)(chu),這些大尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)硬質(zhi)析(xi)(xi)出(chu)(chu)相(xiang)(xiang)的(de)(de)存(cun)在,對于耐磨板產品(pin)的(de)(de)強度(du)、韌性無疑是有害的(de)(de)。本實(shi)驗采用真空感應爐(lu)按(an)照NADCA207-2003規定的(de)(de)耐磨板成(cheng)分(fen)范圍進(jin)行(xing)(xing)實(shi)驗室小(xiao)鋼錠熔煉,分(fen)析(xi)(xi)鑄錠中大尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)析(xi)(xi)出(chu)(chu)相(xiang)(xiang)的(de)(de)特(te)征,同時利用熱力學計算軟件Thermo-calc對凝固過程(cheng)中大尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)析(xi)(xi)出(chu)(chu)相(xiang)(xiang)的(de)(de)析(xi)(xi)出(chu)(chu)行(xing)(xing)為(wei)進(jin)行(xing)(xing)計算,以(yi)此(ci)對耐磨板中大尺(chi)(chi)(chi)寸(cun)析(xi)(xi)出(chu)(chu)相(xiang)(xiang)的(de)(de)析(xi)(xi)出(chu)(chu)行(xing)(xing)為(wei)進(jin)行(xing)(xing)合(he)理的(de)(de)解釋(shi)分(fen)析(xi)(xi)。
實驗室真空(kong)感(gan)應(ying)爐熔煉鋼錠質量為5kg,合金原料采用純鐵(tie)、金屬鉻、金屬鉬、金屬錳及(ji)金屬硅,釩采用FeV5.18釩鐵(tie)合金。由于合金原料中會(hui)攜帶些許硫(liu),鋼錠最終硫(liu)質量分數為0.0059%。將冶煉鋼錠縱(zong)向(xiang)平均剖開(kai),在高度1/2處沿橫(heng)截面1/2半徑及(ji)中心處取樣(yang),試樣(yang)尺寸為10mm×10mm×10mm。試樣(yang)進行粗磨(mo)、拋光,采用SEM+EDS對大尺寸析出物的形(xing)貌及(ji)成(cheng)分特征進行觀(guan)察。
研究發現,耐磨板中(zhong)大(da)(da)(da)(da)尺(chi)寸(cun)析(xi)(xi)出(chu)(chu)相(xiang)包含3類(lei)—富(fu)釩的(V,Mo,Cr,Fe)C類(lei)、富(fu)Mo-Cr的(V,Mo,Cr,Fe)C類(lei)及硫(liu)化錳(meng)。富(fu)釩的(V,Mo,Cr,Fe)C類(lei)大(da)(da)(da)(da)尺(chi)寸(cun)析(xi)(xi)出(chu)(chu)相(xiang)形(xing)狀多呈現長條形(xing),尺(chi)寸(cun)達(da)數十微米,部分(fen)依附于硫(liu)化錳(meng)形(xing)核的析(xi)(xi)出(chu)(chu)相(xiang)呈類(lei)橢圓形(xing);富(fu)Mo-Cr的(V,Mo,Cr,Fe)C析(xi)(xi)出(chu)(chu)相(xiang)無規則形(xing)貌,鉬、鉻原子(zi)分(fen)數相(xiang)差不大(da)(da)(da)(da),釩原子(zi)分(fen)數稍低。根(gen)據耐磨板(ban)(ban)大(da)(da)(da)(da)尺(chi)寸(cun)析(xi)(xi)出(chu)(chu)相(xiang)的結(jie)合形(xing)式,可以推測出(chu)(chu)大(da)(da)(da)(da)尺(chi)寸(cun)析(xi)(xi)出(chu)(chu)相(xiang)的析(xi)(xi)出(chu)(chu)順序。硫(liu)化物(wu)首先析(xi)(xi)出(chu)(chu),富(fu)釩類(lei)(V,Mo,Cr,Fe)C相(xiang)隨后(hou),富(fu)Mo-Cr類(lei)(V,Mo,Cr,Fe)C相(xiang)則最后(hou)析(xi)(xi)出(chu)(chu)。結(jie)合耐磨板(ban)(ban)大(da)(da)(da)(da)尺(chi)寸(cun)析(xi)(xi)出(chu)(chu)相(xiang)的成分(fen)特(te)征(zheng),Thermo-calc計算結(jie)果(guo)與試驗結(jie)果(guo)一致(zhi)。
