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碳化铬耐磨板中磷量一般要求0.035%,但由于磷可钢板的强度,所以在某些高强度耐磨板中含磷量可达0.25%-0.30%。由于磷可钢板的易切削性,因而,有的耐磨板中也加入少量磷。研究和实践表明:在和尿素腐蚀条件下,磷对耐磨板的耐蚀性非常有害;结果表明[P]10010-6(0.01%)的耐磨板,由于钢板中磷沿晶界的偏析,即使在固溶态亦可产生晶间腐蚀。 经微区分析,含磷为0.024%的尿素用00Cr17Ni14Mo2耐磨板其晶界磷量高达0.93%,而产生固熔态晶间腐蚀后,晶界的磷浓度比晶内高达三个数量级。目前,对尿素级耐磨板国内用户已提出[P]0.010%的要求,但对实物,还要求低于0.010%。 耐磨衬板的物理性能对于耐磨衬板的焊接性影响较大的物理性能有线系数(a)、热导率()、电阻率()等。一般而言,合金元素越多,导热性越差,线系数和电阻率越大。由于奥氏体耐磨衬板的热导率低而热系数大,焊接变形就会比较严重,因此在焊接过程中需要适当加以控制,一般采用较低的焊接热输入量。 耐磨衬板的物理性能对其焊接时的熔合比影响也很大。热导率小的材料,在同样的焊接条件下比热导率大的材料的熔合比要大。耐磨衬板的力学性能马氏体耐磨衬板在退火状态下,硬度,所以一般在淬火+回火状态下使用,这时的马氏体耐磨衬板具有高的强度和好的耐蚀性。
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复合耐磨板是一种用薄钢带卷成圆形钢板或异形截面钢板,并在其中填满一定成分的药粉,或在焊接钢板或无缝钢板中填满药粉,经拉拔制成的一种焊丝。复合耐磨板的电弧焊是利用连续送进的、可熔化的耐磨板与焊件之间的电弧所产生的高温,进行焊接的熔焊方法之一。 耐磨板电弧焊的电弧特性,基本上与熔化极气体保护焊相同;其熔滴过渡形式亦可为过渡、滴状过渡或纯短路过渡。耐磨板气体保护电弧焊复合耐磨板气体保护电弧焊与通常的熔化极气体保护焊的主要区别就在于耐磨板上,它除了采用辅助的外加保护气体以外,还有耐磨板熔化时产生的气体和熔渣的保护。 两种工艺所需的设备,包括焊在内,基本上是相同的。自保护耐磨板电弧焊这种方法与上述的复合耐磨板气体保护电弧焊的区别,主要是不用外加的辅助保护气体,依靠药芯熔化时产生的气体和熔渣保护熔滴和熔池。因此,这种方法称为自保护耐磨板电弧焊,所使用的焊丝称为自保护耐磨板。 自保护与辅助气体保护方法的区别还在于焊的形式和焊丝伸出长度。自保护方法中的焊丝伸出长度较长,有利于较高的熔敷速度,这是因为焊丝伸出部分较长而被电流预热得更好。自保护焊的焊,也可以与通常的熔化极气体保护焊焊相同,只是不通保护气而已目前国内多采用此种方式,因其方便而易行。
熔滴过度特性的影响焊接工艺参数对熔滴过渡特性影响很大,因此对冶金反应也必然发生影响。试验表明,熔滴阶段反应时间随着焊接电流增大而变短,随着电弧电压的增加而变长。所以可以断定反应进行的程度随着焊接电流的增加而减小,随电压的增加而增大。 通过填充金属过渡把所需要的合金元素加入到耐磨衬板中,配合碱性药皮或低氧、无氧焊剂进行焊接或堆焊,从而把合金元素过渡到焊缝或堆焊熔敷金属中。这种焊缝合金化的优点是焊缝成分均匀、可靠,合金损失少;缺点是制造工艺复杂,成本高。 对于合金元素含量高的脆硬耐磨板,因轧制和拔丝困难,不能采用这种方式。应用合金粉末涂敷过渡将需要过渡的合金元素按比例配制成具有一定粒度的合金粉末,把合金粉末输送到焊接区或直接涂敷在耐磨衬板表面或坡口内,在焊接热源的作用下与母材熔合后形成合金化的熔敷金属。 这种合金化的优点是合金元素的比例调便,不必经过轧制、拔丝等工序,合金含量的损失小;缺点是合金成分的均匀性差,制粉工艺较复杂。通过药皮、药芯或焊剂过渡把所需要的合金元素以铁合金或纯金属的形式加入到药皮、药芯或焊剂中。