堆焊復合耐磨鋼板在水泥廠(chǎng)的應用
堆焊復合耐磨鋼板在水泥生產(chǎn)上的應用非常普遍，它是以電弧堆焊的方法在普碳鋼板上沉積一定厚度的耐磨合金層，復合界面為完全冶金結合，用普碳鋼作基材，使得耐磨復合鋼板既有的抗磨損性能又兼備了低碳鋼板的特點(diǎn)，可以進(jìn)行焊接、拼接、彎曲、卷弧、卷管、打孔等，這是鑄造耐磨材料所無(wú)法實(shí)現的。的耐磨層厚度在堆焊一層時(shí)為3-5mm，堆焊2層可達6-10mm，焊道寬度在30-50mm。作為基材一般采用Q235鋼板，厚度一般在6~20mm。堆焊層碳的質(zhì)量分數可達4.5％~6％，鉻的質(zhì)量分數在25％30％。合金層的硬度在55~65HRC，金相組織為大量先共晶碳化物十共晶碳化物+馬氏體十殘留奧氏體。高耐磨的堆焊層和高韌性的母板復合在一起，使耐磨復合鋼板兼備了高耐磨、抗沖擊和可加工的特點(diǎn)。

焊碳化鉻復合耐磨鋼板的工藝參數主要有焊接電流種類(lèi)及焊接電流大小，鎢種類(lèi)、直徑及端部形狀，保護氣體流量等。
1、電流種類(lèi)的選擇一般根據工件材料選擇電流種類(lèi)，焊接電流大小是決定熔深的主要參數，它主要根據工件材料厚度、接頭形式、焊接位置等因素選擇。
2、鎢種類(lèi)、直徑和端部形狀的選擇鎢種類(lèi)及直徑根據工件材料和焊接電流大小、電流種類(lèi)來(lái)選擇。鎢端部形狀是一個(gè)重要的工藝參數，根據所用的焊接電流種類(lèi)，選用不同的端部形狀。夾端角的大小會(huì )影響鎢的許多電流、引弧及穩弧性能。小電流焊接時(shí)選用小直徑鎢和小的錐角，可使電弧容易引燃和穩定；在大電流焊接時(shí)，錐角可避免過(guò)熱而熔化，減少損耗，并防止電弧往上擴展而影響陰斑點(diǎn)的穩定性。使用過(guò)程中鎢經(jīng)常需要用砂輪或者的鎢磨削機進(jìn)行修整。
3、氣體流量和噴嘴直徑在一定條件下，氣體流量和噴嘴直徑有一個(gè)范圍，此時(shí)，氣體保護效果，焊件上有效保護區域。如果氣體流量過(guò)低，氣體排除周?chē)諝饽芰θ?，保護效果差；流量過(guò)大，氣體排出時(shí)容易形成紊流，使空氣卷入，也會(huì )降低保護效果。同樣，在氣體流量一定時(shí)，噴嘴直徑過(guò)小，保護區域小，且因氣流速度過(guò)高而形成紊流，噴嘴直徑過(guò)大，不僅妨礙焊工觀(guān)察，而且流速過(guò)低，保護效果也不好。一般手工TIG焊噴嘴內徑范圍為5-20mm，流量范圍為5-25L/min。
4、焊接速度焊接速度的選擇主要根據工件厚度決定并和焊接電流配合以獲得所需的熔深和熔寬。在高速自動(dòng)焊時(shí)，還要考慮焊接速度對氣體保護效果的影響。焊接速度過(guò)大，保護氣流嚴重偏后，可能使鎢端部、弧柱、熔池暴露在空氣中。因此采用相應措施如加大保護氣體流量或將焊前傾一定角度，以保持良好的保護作用。
5、噴嘴與焊件間距離距離越大，氣體保護效果越差，但距離太近會(huì )影響焊工視線(xiàn)，且容易使鎢與焊件間造成短路，產(chǎn)生夾鎢。一般噴嘴端部與焊件間距離在8-14mm之間。

長(cháng)期以來(lái)，鋼中氫、氧、氮被人們認為是有害的氣體。但是，目前所知，在碳化鉻復合耐磨鋼板中氫、氧有害、但氮在一些鋼板中的有益作用則遠遠大于它的不利影響。
（1）氫氫在鋼板中有幾個(gè)和十幾個(gè)ppm（10-6）的固溶度，而且在奧氏體鋼中的固溶度要大于在鐵素體鋼中的。當氫超過(guò)鋼中固溶度時(shí)，鋼在凝固過(guò)程中會(huì )有氣泡形成。嚴重時(shí)，會(huì )引起鋼錠上漲時(shí)或連鑄坯中產(chǎn)生氣泡，較輕時(shí)氫致細小氣泡會(huì )在熱加工過(guò)程中延伸而形成裂紋。此時(shí)進(jìn)行塔形發(fā)紋檢查，常常會(huì )因發(fā)紋不合格而判廢。即使鋼中僅殘留少量、微細的發(fā)紋，也會(huì )引起鋼板的塑、韌性下降，而鋼的耐疲勞性能降低尤為明顯。這與發(fā)紋在交變應力作用下成為了疲勞源有關(guān)。為使連鑄板坯不產(chǎn)生氫致氣泡，有的生產(chǎn)廠(chǎng)提出鐵素體鉻鋼板[H]610-6，鉻鎳奧氏體鋼[H]1010-6。但有的廠(chǎng)家提出，在鋼板小方坯連鑄中，希望鋼中[H]210-6或310-6。研究氫在1Cr18Ni9Ti鋼板的分布表明，氫在晶界處的濃度要比晶內高3-4cm3/100g。氫在鋼內的不均勻分布，使鋼晶界的塑性特征值比晶內相應的特征值低20%-25%。氫對Fe-Cr合金電位影響的研究表明，鋼中含氫后，Fe-Cr的電位下降，說(shuō)明合金的耐腐蝕能力降低。試驗和曲線(xiàn)表明：在介質(zhì)中有微量H2S存在的條件下，傳統鋼板易產(chǎn)生氫脆（SCC）；而超級鋼板只能在含有低量H2S的油氣井條件下使用。氫還可引起鋼板的組織結構產(chǎn)生變化。
（2）氧目前鋼板的冶煉與氧密切相關(guān)。氧化期是通過(guò)氧的作用把爐料中殘存的和過(guò)多的元素去掉；還原和精煉過(guò)程則是將階段氧化了的有用的金屬元素（例如鐵、鉻等）還原到鋼中，再將鋼中氧盡量去除；殘余氧在鋼中是有害的，而且主要是通過(guò)氧化物夾雜的形式而表現出來(lái)。在正確的脫氧條件下，鋼板中的氧含量應0.03%；對鋼的純凈度要求高的鋼板，鋼中氧量越低越好，例如2010-6或4010-6。
（3）氮一般認為，氮可促進(jìn)鈍化膜中鉻的富集，提高鋼的鈍化能力；氮可形成NH3和NH4+使微區溶液的PH值提高；富鉻的氮化物在金屬與鈍化膜的界面處形成，進(jìn)一步強化了鈍化膜的穩定性。

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