9 力学性能
工程机械高强度耐磨钢产品应具有高硬度、高韧性、高强度、低碳和低合金等内在特性,以保证“高耐磨、易加工、省材料、降成本”目标的实现。参照日本、瑞典等标准,标准中设计了NM300、NM360、NM400、NM450、NM500、NM550及NM600七个耐磨等级。便于用户选材。在保证高硬度的同时,保持良好的冲击韧性,以抵御外来冲击载荷
据资料报道NM360与普通钢板相比,有不低于两倍的耐磨性能,NM400则不低于2.5倍的耐磨性能;NM550则不低于4倍的耐磨性能。 耐磨钢把高强度、高硬度、可焊接、易折弯这些特性融合在一起,具有优异的力学性能和良好的耐磨性,能适应不同工况的多种挖掘条件。本标准制订的耐磨钢是工程机械材料研究的一大进步。
表2 本标准规定的力学性能
10 表面质量
本标准中对表面质量的规定采用GB/T 3274,具有操作性较强的特点。
11 检验规则
本标准规定检验项目的复验和验收规则应符合GB/T 17505的规定。
北京耐默公司生产的复合型耐磨钢板,不在国家耐磨钢板标准内,其硬度可达到HRC65,是一种新型的耐磨钢板,是解决物料冲刷磨损的特种钢板。
耐磨钢板由低碳钢板和合金耐磨层两部分组成,合金耐磨层一般为总厚度的1/3~1/2。工作时由基体提供抵抗外力的强度、韧性和塑性等综合性能,由合金耐磨层提供满足*工况需求的耐磨性能。
耐磨钢板合金耐磨层和基板之间是冶金结合。通过**设备,采用自动焊接工艺,将高硬度自保护合金焊丝均匀地焊接在基板上,复合层数一层至两层以至多层,复合过程中由于合金收缩比不同,出现均匀横向裂纹,这是耐磨钢板的显著特点。
合金耐磨层主要以铬合金为主,同时还添加锰、钼、铌、镍等其它合金成份,金相组织中碳化物呈纤维状分布,纤维方向与表面垂直。碳化物显微硬度可以达到HV1700-2000以上,表面硬度可达到HRC58-62。合金碳化物在高温下有很强的稳定性,保持较高的硬度,同时还具有很好的抗氧化性能,在500℃以内完全正常使用。
耐磨层表现形式有窄道(2.5-3.5mm)、宽道(8-12mm)、曲线(S、W)等;主要以铬合金为主,同时还添加锰、钼、铌、镍、硼等其它合金成份,金相组织中碳化物呈纤维状分布,纤维方向与表面垂直。碳化物含量40-60%,显微硬度可以达到HV1700以上,表面硬度可达到HRC58-62。
耐磨钢板主要分为通用型、抗冲击型和耐高温型三类;耐磨钢板总厚度较小可以达到5.5(2.5+3)mm,较厚可以达到30(15+15)mm;耐磨钢板可以卷制较小直径DN200的耐磨管道,并可加工成耐磨弯头、耐磨三通、耐磨变径管。
1、结构用钢
主要用于钢结构件、桥梁、船舶、车辆的生产。
2、耐候性钢
添加特殊元素(P、Cu、C等),具有良好的耐腐蚀性和耐大气腐蚀性,用于集装箱、特种车辆的生产,也用于建筑结构物。
3、汽车结构用钢
具有良好的冲压性能和焊接性能的高强度钢板,用于汽车FRAME、WHEEL等生产。
4、热轧特殊钢
一般机械结构用碳素钢、合金钢、工具钢,经热处理工程后用于各种机械零部件的生产。
5、冷轧原板
用于生产各种冷轧产品,包括CR, GI, 彩涂板等。
6、钢管用钢板
具有良好的加工性能和耐压强度,用于生产内容积500L 以下充填LPG、乙炔气及各种气体的高压气体压力容器。
7、高压容器用钢板
具有良好的加工性能和耐压强度,用于生产内容积500L 以下充填LPG、乙炔气及各种气体的高压气体压力容器。
8、不锈钢板
不锈钢具有良好的耐腐蚀性能,主要用于食品工业、外科手术器材、航天、石油、化工等行业。
,延展性能好。
冷轧板硬度高,加工相对困难些,但是不易变形,强度较高。
热轧板强度相对较低,表面质量差点(有氧化\光洁度低),但塑性好,一般为中厚板,冷轧板:强度高\硬度高,表面光洁度高,一般为薄板,可以作为冲压用板.
热轧钢板,机械性能远不及冷加工,也次于锻造加工,但有较好的韧性和延展性
冷轧钢板由于有一定程度的加工硬化,韧性低,但能达到较好的屈强比,用来冷弯弹簧片等零件,同时由于屈服点较靠近抗拉强度,所以使用过程中对危险没有预见性,在载荷**过许用载荷时容易发生事故
补充,冷轧钢板0.3-3.0mm,热轧钢板2.0
4 牌号表示方法
已有的企业高强度耐磨钢产品技术条件中,其产品牌号命名不规范。参考国外企业标准情况并结合我国实际,针对我国高强度耐磨钢牌号多为引进牌号,目前使用比较混乱的问题,应该采用我国牌号的命名方法,加以统一,推广使用通用
标准中的牌号,促进我国高强度耐磨钢的规范发展,实现高强度耐磨钢标准通用化、系列化。根据耐磨钢的产品特点和用户在选材方面的贯例,耐磨钢牌号采用汉语拼音和布氏硬度(HB)数值的组合方式。如:NM450,NM为“耐磨”汉语拼音的**字母,“450”为布氏硬度值。
5 尺寸、外形、重量及允许偏差
钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差符合GB/T709-2006的规定,该标准的四类厚度偏差类别可供用户选择。
为增加标准的灵活性,较大限度满足用户要求,体现标准的较大自由度原则,本标准规定经供需双方协议,可供应其他尺寸、外形偏差的钢板。
6 冶炼方法
本标准将冶炼方法规定为转炉或电炉冶炼,并进行LF炉外精炼和VD或RH脱气处理。主要目的是可根据用户的具体需求来确定是否采用先进的生产方式达到用户满意的产品。
7 交货状态
该产品特点决定了产品的交货状态,要想达到理想的综合性能,合理的交货状态是至关重要的,耐磨钢可以通过科学的调质工艺,获得良好的强韧组合性能,也可提高钢的硬度值,达到耐磨的目的。本标准根据耐磨钢板等级的设计规定了热轧、控轧、淬火+回火等交货状态。
8 化学成分
用于工程机械传统的耐磨钢一般为高锰钢,虽然高锰钢具有加工硬化性,但在其使用过程中受冲击应力作用以后有很强的硬化能力,所以只能在大的冲击载荷下发挥其作用,而对于冲击载荷不大的工况而言其硬度的耐磨性无法提高,而且高锰钢加工硬化后,其屈服强度并不高,在较大力的作用下,工件有时也会产生开裂,难以达到预期的使用寿命。因此与高锰钢相比,近年来,低合金耐磨钢用于制作中小型机械材料,也同样在工程机械领域应用,延伸并扩大了高锰钢的使用范围,已被机械行业认可,并成为趋势
优秀的耐磨性
合金耐磨层的化学成分中碳含量达4~5%,铬含量高达25~30%,其金相组织中Cr7C3碳化物的体积分数达到50%以上,宏观硬度为HRC56~62,碳化铬的硬度为HV1400~1800。由于碳化物成于磨损方向相垂直分布,即使与同成分和硬度的铸造合金相比较,耐磨性能提高一倍以上。与几种典型的材料耐磨性对比如下:
(1)与低碳钢;20~25:1
(2)与铸态高铬铸铁;1.5~2.5:1
良好的耐冲击性
耐磨复合钢板的基板为低碳钢或低合金。不锈钢等韧性材料,体现双金属的优越性,耐磨层抵抗磨损介质的磨损,基板承受介质的载荷,因此有良好的耐冲击性。可以承受物料输送系统中承受高落差料斗等冲击和磨损。
较好的耐热性
合金耐磨层推荐使用在≤600℃工况下使用,若在合金耐磨层中加入钒,钼等合金,可以承受≤800℃的高温磨损。
推荐使用温度如下:
普通碳钢基板推荐不**380℃工况使用;
低合金耐热钢板(15CrMo,12Cr1MOV等)基板推荐不**540℃工况使用;
耐热不锈钢基板推荐在不**800℃工况使用。
好的耐腐蚀性
耐磨复合钢板的合金层中含有高百分比的金属铬,故具有一定防锈和耐腐蚀能力。用于落煤筒和漏斗等场合可以做到防止粘煤。
品种规格齐全
耐磨钢板规格全,品种多,已成商品系列化。耐磨合金层的厚度在3~20mm。复合钢板的厚度较薄为6mm,厚度不限。标准耐磨钢板可提供1200或3800×12000mm,也可根据用户需求,按图纸尺寸定做加工。耐磨钢板现分为普通型、耐冲击型和高温型三种,定购高温耐磨和耐冲击型复合钢板要说明。
方便的加工性能
耐磨钢板可以切割,弯曲或卷曲、焊接和打孔,它可以加工成普通钢板可以加工的各种部件。切割好的耐磨钢板可以拼焊成各种工程结构件或零部件。
功能及特点
可焊接、耐磨性能好。
什么是优质中厚板?
优质中厚板是指用各种优质钢热轧的钢板,按材质和用途分为:优质碳素结构钢钢板、碳素工具钢板、合金结构钢板、合金工具钢板、弹簧钢板、轴承钢板、高速工具钢板、不锈钢板、九0系钢板、防弹钢板、纯铁钢板、高压钢板、耐候钢板、耐压钢板、低磁钢板、较常用的是优质碳素结构钢板和不锈钢板。另外,还有复合钢板如有不锈复合钢板、犁铧钢板、铜钢复合钢板等。优质中厚板,用于机械、车辆等零件、构件、工具等。不锈板用于航空、石油化工、纺织、食品、医疗等