耐磨合金鋼發(fā)展歷史
磨損是工件失效的主要形式之一,磨損造成了能源和原材料的大量消耗,根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),能源的1/3到1/2消耗于摩擦與磨損。據(jù)原聯(lián)邦德國技術(shù)科學(xué)部估測,原聯(lián)邦德國因磨損造成的損失每年達(dá)到100億馬克。美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì)(ASME)和美國能源發(fā)展局(ERDA)提出的一項(xiàng)減輕摩擦和磨損的發(fā)展計(jì)劃,可使美國每年節(jié)支160億美元,即為能源消耗的11%。據(jù)美國刊物介紹,美國幾大類產(chǎn)品每年由于磨損所造成的損失是:飛機(jī)134億美元,船舶64億美元,汽車400億美元,切削工具28億美元。中國對(duì)摩擦和磨損所造成的損失尚缺乏全面的統(tǒng)計(jì)。根據(jù)中國機(jī)械部門1974~1975年的調(diào)查報(bào)告,汽車配件年耗用鋼材23萬t,其中2/3用于維修,而大部分是由于磨損所致。另據(jù)中國電力、建材、冶金、采煤和農(nóng)機(jī)等5個(gè)部門的不完全統(tǒng)計(jì),每年備件消耗鋼材在150萬t以上,以煤礦所用刮板輸送機(jī)為例,由于中部槽磨損所造成的損失每年為1~2億元人民幣。如果再考慮到其他機(jī)械設(shè)備磨損造成的經(jīng)濟(jì)損失和鋼材的消耗那將是很驚人的。由此可見,提高耐磨鋼的質(zhì)量,開發(fā)新型高性能耐磨鋼,以及廣泛、深入地開展鋼材磨損機(jī)理的研究,以降低由于磨損造成的損失,對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展是一件具有重要意義的工作。20世紀(jì)80年代以來,隨著我國經(jīng)濟(jì)和科技的高速發(fā)展,我國耐磨合金鋼的研究、開發(fā)、制造和應(yīng)用獲得了很大的發(fā)展。
耐磨合金鋼執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn):GB/T 24186-2022工程機(jī)械用高強(qiáng)度耐磨鋼板和鋼帶是一類用于磨損工況的特殊性能鋼,其主要特征是在磨損條件下具有較高的強(qiáng)度、硬度韌性和耐磨性。嚴(yán)格地說,耐磨錳鋼也屬于耐磨合金鋼,考慮到國內(nèi)外耐磨材料行業(yè)常將耐磨錳鋼單列為一類。
耐磨合金鋼應(yīng)用于有一定沖擊載荷的磨料磨損工礦條件,它是指為滿足特定的性能要求而有目的的加入其它元素的鋼材。如為提高強(qiáng)硬度、韌性淬透性及各項(xiàng)綜合性能指標(biāo)而加入的元素稱為合金元素。淬火的有鉻(Cr)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、銅(Cu)、硅(Si)、錳(Mn)、釩(V)、鈦(Ti)、稀土(Re)、鎢(W)、硼(B)甚至有些有害元素在特定環(huán)境條件下為滿足特別需求,亦可稱為合金元素,如硫(S)、磷(P)等,耐磨合金鋼大致分為奧氏體錳鋼、中鉻鋼、低合金鋼和石墨鋼五大類,分別適用不同工礦條件。
耐磨低合金鋼的鑄造、焊接性能與其它低合金鋼相似,碳量高時(shí)焊接性能較差。低合金耐磨鋼,可按熱處理和含碳量分類。
幾種油淬或空淬的高強(qiáng)度馬氏體鑄鋼的化學(xué)成本、硬度與特性見表4(略),力學(xué)性能見表5(略),國外典型的油淬高強(qiáng)度鉻鉬馬氏體耐磨鋼的化學(xué)成本見表6(略)。
鉻鉬珠光體耐磨鋼襯板與高錳鋼、鉻鉬馬氏體耐磨鋼襯板在φ2.7m鉬礦球磨機(jī)中耐磨性對(duì)比試驗(yàn)見表8(略)和表9(略)。從中可見鉻鉬珠光體耐磨鋼襯板的使用壽命高于高錳鋼,低于555-601HBW的鉻鉬馬氏體耐磨鋼襯板;即使珠光體鋼襯板硬度較低但使用壽命高于480℃回火的馬氏體耐磨鋼襯板。
5.鑄造石墨鋼是超高碳共析鋼,經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砗?,一部分碳以石墨的形式析出,因而具有鑄鋼和鑄鐵的綜合性能。由于存在游離石墨,這種鋼是一種耐磨擦磨損的結(jié)構(gòu)材料。現(xiàn)石墨鋼多用于制造冶金軋輥,如初軋或粗軋作業(yè)的軋輥,因?yàn)樯倭康氖梢蕴岣哕堓伒目篃崃研阅芎涂寡趸F皮粘附性能。
牌號(hào)表示方法:鋼板牌號(hào)由代表生產(chǎn)廠家、用途、硬度及質(zhì)量等級(jí)等四個(gè)部分按順序組成,例如:WNM400A,WNM400B等
符號(hào):W-----表示舞陽鋼鐵有限責(zé)任公司的“舞”字漢語拼音的首位字母;
NM----表示***用途的“耐”和“磨”字漢語拼音首位字母;
A、B--分別為質(zhì)量等級(jí),同時(shí)A代表鋼板不做沖擊,B代表鋼板做20度常溫沖擊;
鋼板采用齊邊軋制,切頭尾,不切兩縱邊,其切邊余量按正常切邊板控制。
鋼板其余的尺寸、外形、重量及允許偏差應(yīng)符合GB/T709。