低合金耐磨鋼
以磨損作為主要失效方式的工況下使用的低合金鋼。主要分為低合金焊接耐磨鋼、工程機械零件用低合金耐磨鋼和農(nóng)業(yè)機械用低合金耐磨鋼。
低合金焊接耐磨鋼是在低合金高強度焊接鋼的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的鋼種。日本、美國、德國和前蘇聯(lián)等國曾將抗拉強度590~’785MPa級的高強度鋼板廣泛用于礦山機械和工程機械的耐磨部件的制造。為了進一步提高經(jīng)受強烈磨損構(gòu)件的使用壽命,20世紀(jì)70年代以來,又開發(fā)了低合金高硬度鋼板,這類鋼硬度高(布氏硬度可達到HB500),且具有可焊性。通常采用軋制方法使這類鋼成為鋼板或型鋼,然后通過焊接成為構(gòu)件。它主要用于煤礦括板輸送機的中部槽底板、礦山機械的耐磨襯板、護板、大型自卸車箱斗用襯板等等。日本等國的一些鋼鐵公司已將這類鋼編
圖1wEL—TENAR320(:和幾種鋼的礦渣磨料磨損試驗曲線試驗條件:試樣公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速0.63m。/s;試樣公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)1740轉(zhuǎn)試樣自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)8700轉(zhuǎn);試樣公轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)半徑207rnm成系列,形成標(biāo)準(zhǔn)。例如,日本新日鐵公司的高硬度鋼有16個牌號,日本鋼管公司有10個牌號、日本住友金屬公司有5個牌號。這些鋼的碳含量一般不超過0.21%~0.24%(要求達到布氏硬度HB≥400~500時,碳含量≤0.35%),通常都采用錳和硼作為主要強化元素,錳含量不超過1.6%~1.7%,硼含量≤0.005%。當(dāng)鋼板較厚或有其它性能要求時,需要同時加入鉻、鉬、釩、銅、鎳等元素。例如,日本新日鐵公司的wEL—TENAR235E~AR360E鋼中的主要元素為碳≤0.22%、錳≤1.60%、硼≤0.005%、鉻≤0.50%。而另一組的wEL—TENAR235~AR400,則除了含錳、硼、鉻外,還含有銅0.15%~0.50%、鎳0.40%~1.50%、鉬0.15%~0.60%、釩≤0.10%。它們的硬度可以分別達到HB≥235~361或HB≥235~401。板厚可達50或100ram。表1中列舉了兩種低合金耐磨鋼的化學(xué)成分和力學(xué)性能。圖1為wEL—TEN320(:和幾種鋼的礦渣磨料磨損試驗的結(jié)果。圖中SS41、低錳鋼s50C的硬度分別為HBl30、HBl75和HB205。由圖1可看出,wEL—TENAR320(:鋼的耐磨性是SS41(JIsG301)鋼的兩倍。圖2是wEL—TENAR360C和
循環(huán)數(shù)圖2wEL—TENAR360C和SS41鋼的磨蝕試驗結(jié)果
SS4l鋼在伴有腐蝕的刻痕磨蝕對比試驗曲線。由圖2可見,wEL—TENAR360(:的磨蝕試驗?zāi)湍バ员萐S41鋼高1倍。在濕砂磨損試驗中,與低碳鋼試樣比較,不同低合金耐磨鋼試樣的失重可減少20%~75%。